硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)(chang)時(shi)間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)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)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通常(chang)按固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年，多家研究所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體(ti)的過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的。它主要以高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要是各種(zhong)類型的白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別(bie)適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用車(che)選用車(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用提供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)，并(bing)開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。