硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國以三(san)氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅烷合成開(kai)(kai)始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美國。俄(e)羅(luo)斯、德國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企業(ye)(ye)陸續開(kai)(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有(you)(you)機過氧化物或(huo)(huo)加(jia)成反應催化劑(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產(chan)物(wu)(wu)和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化合物(wu)(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車產(chan)(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車零(ling)部件方面的(de)(de)用量(liang)，可以大(da)(da)幅度(du)提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)(guan)公務用車選用車型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車膠的(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展成為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。