硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類(lei)的方法很(hen)多，通常(chang)按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的形(xing)態(tai)分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)(hua)溫度分為室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體的不同(tong)，可分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的。它(ta)主要以高(gao)分子量(liang)的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的補(bu)強主要是(shi)各種類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的強度(du)增(zeng)加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠各種特殊的性(xing)能，也加入相應的各種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各種有機(ji)過(guo)氧(yang)化物或加成(cheng)反(fan)應催化劑。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采(cai)(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格的大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的關(guan)鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)單體的生產技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)單體的生產技術在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產業的市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)產品的消費(fei)。