硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主要是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成本或改善(shan)膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的目的是進行(xing)(xing)高分子鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的目的是進行(xing)(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產(chan)物(wu)和其(qi)他揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各項性能。常用的設(she)備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比分(fen)(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府采購的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替(ti)代石油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。