硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)(jia)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不同又可分(fen)為通(tong)用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面積(ji)的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低(di)成(cheng)本或改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(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)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。