硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有彈(dan)性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝血的(de)突(tu)出特(te)性，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通(tong)(tong)常按固(gu)化前的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所(suo)用(yong)單(dan)體的不同，可分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用(yong)途(tu)的不同又(you)可分(fen)為通(tong)(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性能(neng)。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務用車(che)選(xuan)用車(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內(nei)政府(fu)采(cai)購以合(he)資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供(gong)有力保障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)(jiang)帶動硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。