硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量(liang)乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法(fa)很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度(du)分為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可分為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途(tu)的不同(tong)又(you)可分為通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具有抗(kang)凝血作用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。