硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十倍(bei)。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份(fen)額，為改變目前(qian)國內政(zheng)(zheng)府采購以合資品牌(pai)(pai)產品為主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅單體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取(qu)得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅單體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅單體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶(dai)動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)消費。