硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下可長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的形態分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度(du)分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)(tong)，可(ke)(ke)分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的不同(tong)(tong)又可(ke)(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催(cui)化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡膠研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡膠的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡膠生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(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)橡膠的(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要(yao)以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混(hun)入補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫化的目的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫化的目的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化劑分解產物和(he)其他揮發性化合物以穩(wen)定硫化膠的各項性能。常(chang)用的設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(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)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)消費。