硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧原子交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)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)等等。

發展史

硅(gui)橡膠早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的。1945年，硅(gui)橡膠產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的硅(gui)橡膠研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡膠的性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡膠生產(chan)技(ji)術的基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡膠的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠的工業化研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡膠。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加入(ru)相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他(ta)揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。