硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家(jia)研究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體(ti)的過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的。它主(zhu)要以高分子(zi)量的聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫化(hua)膠的強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠各種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未(wei)來(lai)3年，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。