硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同(tong)(tong)，可(ke)(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)(tong)又可(ke)(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十(shi)分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情(qing)況下，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。