硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常按固化前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)情況下，就具有優(you)(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保障。促進自主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。