硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有兩個有機基團的橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯(xi)基的硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基的引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)(ji)氰(qing)基的引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐溫(wen)及(ji)(ji)耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較高的。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的突(tu)(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)(he)企業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以高分子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補(bu)強填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種類型(xing)的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料(liao)(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。