硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅原(yuan)子上通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固化前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度(du)分為室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可分為通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷合成開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消費。