硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基團(tuan)的(de)橡膠。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡膠主(zhu)(zhu)要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)高、低溫性能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡膠的(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較高的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠還具有生理(li)惰(duo)性、不會(hui)導致凝血的(de)突(tu)出特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的局面(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。