硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通常按固化前的(de)形態(tai)分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)不同又(you)可分為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究始(shi)于1957年，多家研究所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)(xing)高(gao)分子(zi)鏈的交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)(nian)起(qi)開始低于石油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。