硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化前的形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅橡膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅橡膠(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不同(tong)又(you)可分為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有(you)時為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)(te)別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大在政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購以合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國已(yi)發展成為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)。這將極大(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)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。