硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫性能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)要是各種類(lei)型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基合成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油基合成橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油基合成橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油基合成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。