硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)突出特性，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方(fang)法很多，通常(chang)按固(gu)化前(qian)的形(xing)態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高分子(zi)量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增(zeng)加數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的性能(neng)，也加入相應的各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但(dan)在200℃以上(shang)的高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的透(tou)氣性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組織(zhi)的反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)(you)機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)(you)力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠，并開始大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠。這將極(ji)大拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。