硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子交(jiao)替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫化的目的是(shi)進行高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫化的目的是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫化劑分解產物和(he)其他揮發性化合(he)物以穩定硫化膠的各項性能。常用的設備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任(ren)何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(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(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的市(shi)場(chang)份額(e)，為改變目前國內政府采購以合資品牌(pai)(pai)產品為主(zhu)的局面提供了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提供有力保障。預(yu)測未來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方面取得突破，有(you)機硅單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹脂(zhi)等其他有(you)機硅產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。