硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)上(shang)(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在180℃下可長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫型、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業(ye)(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有力(li)保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但因為石(shi)油價格的大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)(shu)方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)(shu)在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市(shi)場空間，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的消(xiao)費(fei)。