硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數(shu)周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的氣(qi)相法(fa)白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧烷變成彈性體的過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要以高(gao)分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為(wei)生膠，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠的補(bu)強主要是各種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強度增加數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成本(ben)或(huo)(huo)改(gai)善膠料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的性能，也(ye)加入相應(ying)的各種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的目的是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)的目的是(shi)進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅(fu)度(du)提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府(fu)采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自主品牌(pai)發(fa)(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。