硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲(jia)基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所和企(qi)業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(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)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。