硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二(er)次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國內政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因為(wei)石油價格的大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年起開(kai)始低(di)于石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的消費。