硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通常(chang)按固化(hua)前的形態(tai)分為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同(tong)(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不同(tong)(tong)又可(ke)分為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)(ye)陸續開(kai)(kai)發出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力(li)為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國內政府采購(gou)以(yi)合資(zi)品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消(xiao)(xiao)費。