硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長時間仍有(you)(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑(ji)合(he)成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體(ti)的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要以高分子(zi)量的聚(ju)(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性能，也加(jia)入相應的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所(suo)示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)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(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石油價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低(di)于(yu)石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。