硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日(ri)本、韓國和中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強主要(yao)是各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低(di)成本或改善膠料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分子鏈的交聯(lian)(lian)反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(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)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了(le)保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)有力(li)保(bao)(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。