硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基及氰基的(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長(chang)(chang)時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按固化前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的目的是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的目的是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的各項性能。常(chang)用(yong)的設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購的(de)市(shi)場份額(e)，為改(gai)變目前國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。