硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通常按(an)(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)所用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)(an)性能和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分為通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所和企業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式(shi)煉(lian)(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)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)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進自主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力(li)保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。