硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)(he)少量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表(biao)面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)(wan)變(bian)成彈(dan)(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)(wan)為生膠，混(hun)入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)(dan)性體(ti)。硅橡膠的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分(fen)穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資(zi)品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。