硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通常(chang)按(an)(an)(an)固(gu)化前的形(xing)態分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用(yong)單體的不同，可分為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性(xing)能和用(yong)途的不同又可分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補(bu)強填料、硫化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的目的是進行高分子(zi)鏈的交聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的目的是進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(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)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自主品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。