硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性能，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性能良好(hao)(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能也很突出(chu)，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)(hao)，氧(yang)(yang)(yang)氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性，因此在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固(gu)(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示(shi)。一次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(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)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)(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)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)局面提供(gong)(gong)了(le)保障(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)(gong)有力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得(de)突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅油(you)、硅烷(wan)偶聯劑(ji)和硅樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)消費。