硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)(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(di)溫性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更(geng)長時(shi)間(jian)仍(reng)(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率在合(he)(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的不同又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究始于1957年，多家研究所和企(qi)業陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是各種類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種有機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行高分子鏈的交聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)膠的各項(xiang)性(xing)能。常用的設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(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)(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)低(di)溫下，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有(you)機硅材料在汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠在汽車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。