硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受(shou)數(shu)周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)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)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數(shu)十倍。有時為了(le)降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)(jia)有(you)(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合資品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有(you)(you)力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。