硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可長期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化膠的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料性能及賦予硫化膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)(you)機過氧化物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大(da)(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)(da)在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府(fu)(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年，我(wo)國室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。