硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的(de)形(xing)態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用途(tu)的(de)不(bu)(bu)同又可(ke)分為(wei)通(tong)用型、超耐低(di)溫型、超耐高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力(li)型、耐油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化物或加(jia)成反(fan)應催(cui)化劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫化(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈的交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的目的是(shi)進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的各項性能。常用(yong)的設(she)備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全(quan)性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌擴大在政府采購的市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采購以合資品牌產品為(wei)主的局面提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自主品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。