硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也能承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法(fa)很(hen)多，通常按固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強(qiang)力型、耐油(you)型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的氣相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的過程是經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化成型的。它主要(yao)以高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫化成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主要(yao)是各種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使(shi)硫化膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)(you)時(shi)為了降(jiang)低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的各種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是各種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)有(you)(you)機過氧化物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)單(dan)車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)(mian)取得(de)突(tu)破，有機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但(dan)目前我國已發展成為(wei)(wei)全球(qiu)有機硅(gui)單體(ti)第1大國，這2個方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有機硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。