硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化前(qian)的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又可(ke)分為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續開(kai)(kai)發(fa)出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成彈性(xing)(xing)體(ti)的過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了(le)降低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化合(he)(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石油(you)基橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。