硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具(ju)有生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(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)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各種類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行高(gao)分子鏈(lian)的交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性能。常用的設備有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自主化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內政府采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。