硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡膠分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡膠和液體(ti)硅橡膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠，高溫(wen)硫化(hua)硅橡膠；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡膠、氟(fu)硅，腈硅橡膠等；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是由美國以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年，多(duo)家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年底(di)，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能(neng)力為135千噸，其(qi)中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它(ta)主要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(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(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為自主品牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合資品牌產品為主的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自主品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取(qu)得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。