硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的引(yin)入(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)(yang)(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高的。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝(ning)血的突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分類的方法(fa)很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形態(tai)分為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度(du)分為(wei)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的不同又(you)可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和(he)企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠的(de)補強主要(yao)是各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然橡膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)情(qing)況(kuang)下，就具有優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)(ji)化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內(nei)政府(fu)采購(gou)(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅橡(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅橡(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)第(di)1大國，這2個(ge)方面(mian)原因使硅橡(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大拓展有(you)機(ji)硅產業(ye)的(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)機(ji)硅產品的(de)消費。