硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方(fang)法很多，通常按固(gu)(gu)化前的形態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有(you)(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性(xing)(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分(fen)穩(wen)(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用車(che)選用車(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。