硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡膠耐(nai)低溫性(xing)能良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅斯、德(de)國、日(ri)本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度(du)增(zeng)加數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。