硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)(neng)躍(yue)升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的性能，也加(jia)入相應的各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合(he)(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線(xian)等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)情(qing)況下，就具(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自主品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自主品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約為大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(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)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費(fei)。