硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單(dan)體的(de)(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)(yong)途的(de)(de)不同又(you)可分為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油(you)型、醫用(yong)(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)化膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。