硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡膠主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡膠的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分類(lei)的方(fang)法很多，通(tong)常按固化前(qian)的形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠；按硫(liu)化溫度分為室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠；按所用單體(ti)的不(bu)同，可(ke)(ke)分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等；按性能和用途的不(bu)同又(you)可(ke)(ke)分為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低(di)成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務(wu)用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用提供有力保障。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。