硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)(an)(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)(an)所(suo)用單(dan)體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)(an)性(xing)能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍(bei)。有(you)時為了降低成本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性能，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的目的是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化的目的是(shi)進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用量，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)產量和單車(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。