硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)橡膠。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠主要由含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠耐低溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠還具(ju)有(you)(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯(si)、德(de)國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)補強主要是各種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始低于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規(gui)模替(ti)代石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。