硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途的不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性化合(he)物以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突(tu)破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。