硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各種類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高(gao)分子鏈的交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)產銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)在汽車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國產汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡膠，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡膠消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡膠，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡膠，并開始大規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡膠。這將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。