硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸(lu)續開(kai)(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生膠，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了(le)降低成本或改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一半(ban)，但在200℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的情況下，就具(ju)有(you)優良的耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣體(ti)的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府采購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展成為全球有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅油(you)、硅烷(wan)偶聯劑和(he)硅樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。