硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為(wei)(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的聚(ju)(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具(ju)有(you)優(you)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)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)(deng)(deng)的(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(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。