硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)原子上通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前(qian)國內政府(fu)(fu)采購以合資品牌產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面(mian)(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國已發(fa)展(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。