硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)(ye)能承(cheng)受數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)各種類型(xing)(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加數(shu)十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種特(te)殊(shu)的(de)性能(neng)(neng)，也加入(ru)相應的(de)各種添加劑。硫化(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及(ji)真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加任何(he)添(tian)加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加(jia)(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增加(jia)(jia)。國家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在政府采購的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內(nei)政府采購以合(he)資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第(di)1大國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低于石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代(dai)石油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。