硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅和氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途(tu)的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)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)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物(wu)或(huo)加成反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的目的是進行高分(fen)子鏈的交(jiao)(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的目的是進行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的98%。但因為石油(you)價(jia)格的大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的生產(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費。