硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的橡膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的高溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強(qiang)力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過氧(yang)化物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作用，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)消費。