硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通常連有兩個(ge)有機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基及氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途(tu)的不同又可分為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化劑分解產物和其(qi)他揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用量，可以大幅度(du)(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在政府采購的(de)市(shi)場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府采購以合資品牌產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)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(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。