硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成聚合物中是(shi)(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所和(he)企(qi)業陸續(xu)開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分解產(chan)物和(he)其他揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國內政府(fu)采購以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)消費。