硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常按固(gu)(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低溫性(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加任何(he)添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(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

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國公司(si)壟(long)斷，但(dan)(dan)目前我國已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。