硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅橡膠(jiao)和液(ye)體硅橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡膠(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實(shi)用(yong)(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)究所和(he)(he)企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然橡膠(jiao)或某(mou)些合(he)成橡膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨(kua)國公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。