硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不同(tong)，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的不同(tong)又(you)可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設備(bei)有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)(gong)有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得(de)突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模(mo)替代石油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。