硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)(de)不同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可(ke)分為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本或改善膠料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解(jie)產物和(he)其他(ta)揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真(zhen)空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用量水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機硅(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。