硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)(tu)出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)橡膠產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡膠的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡膠生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二(er)(er)甲基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡膠的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠的(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續(xu)開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡膠。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具有抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)用(yong)(yong)量約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始(shi)(shi)低(di)于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。