硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)(de)(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度(du)分為室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)(de)不同，可分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用途的(de)(de)(de)不同又可分為通用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強(qiang)力(li)型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也(ye)加入(ru)(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我(wo)國室(shi)溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規模替(ti)代(dai)石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。