硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有兩(liang)個(ge)有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率(lv)在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用途的(de)(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分解產(chan)物(wu)和其(qi)他揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車產(chan)銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和(he)單車用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車選用(yong)(yong)車型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車行(xing)業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。