硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)(liu)化溫度(du)分(fen)(fen)(fen)為室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)種有(you)機(ji)過氧化物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(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(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)(gong)了(le)保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體的生產技術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的生產技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的消費。