硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑(hei)補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生產能力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)(neng)及(ji)賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(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)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠機、捏(nie)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)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產量和(he)(he)單車用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車選(xuan)用(yong)車型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)(zai)2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。