硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特(te)性，因(yin)此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化前的(de)形態(tai)分為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可分為通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)(gao)比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的性(xing)能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的工(gong)業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成彈性體的(de)(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體組(zu)織不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產量(liang)和單(dan)車用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用車選用車型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變(bian)目前國內政府采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車行業將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。