硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡膠。普通的(de)硅(gui)橡膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡膠耐(nai)低(di)溫性(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)(xia)仍能工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠的(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)(chu)，在180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠的(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)突出(chu)(chu)特性(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)(an)(an)固化(hua)前(qian)的形態分為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)(an)性(xing)能和用途的不同(tong)又可分為(wei)(wei)通(tong)用型、超耐低(di)溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫(wen)膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混(hun)入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購的市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。