硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法(fa)很多(duo)，通常按(an)(an)固化前的(de)形態(tai)分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能(neng)和用途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可分為通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產(chan)物和其他揮發性化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外(wai)線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基合成橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油基合成橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基合成橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基合成橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。