硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多，通常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化成型的(de)(de)。它主要以高分(fen)子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫化劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低(di)成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物或加(jia)(jia)(jia)成反(fan)應催化劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他(ta)揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(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)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自主品牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。