硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是(shi)由美國以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日(ri)本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強主要是各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成本(ben)或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)(biao)面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能優(you)異。這(zhe)對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展成為全球有(you)(you)(you)機硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。