硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅原子(zi)上通(tong)常連(lian)有兩(liang)個(ge)有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡膠。普(pu)通(tong)的(de)硅橡膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可提高硅橡膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可提高硅橡膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡膠耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫。硅橡膠的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)。此(ci)外，硅橡膠還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐油(you)型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力(li)為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特(te)殊(shu)的性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌產(chan)品為主的(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進自(zi)主品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)(shu)方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石(shi)(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。