硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法(fa)很多(duo)，通常按固(gu)化前的(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途(tu)的(de)不同又可分為(wei)(wei)通用型(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)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由(you)美國以三氯化鐵(tie)為催化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓(han)國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的工業化研究始(shi)于1957年，多家研究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發(fa)性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)用量(liang)，可以大幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機(ji)關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。