硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三(san)氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)(gao)比(bi)表(biao)面積的氣相(xiang)法白(bai)炭黑補(bu)強的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升(sheng)到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)油基橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。