硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個(ge)有機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的氣相法(fa)白炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合(he)(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前(qian)國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低于石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費。