硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不同又可(ke)分為(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及(ji)賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我國已發展成為全球有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體第(di)1大(da)(da)國，這2個(ge)方面原因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動(dong)硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。