硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途(tu)的不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)力保(bao)(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消(xiao)費。