硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通(tong)(tong)常(chang)按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在不加(jia)(jia)任(ren)何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。