硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常(chang)按固化前(qian)的形態分為固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的不(bu)同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用(yong)途的不(bu)同又可分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)所和企(qi)業(ye)(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)(hua)(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任(ren)何添加劑的(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成為全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。