硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也(ye)(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈(dan)性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的形(xing)態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加數(shu)十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠料性能及(ji)賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增加有機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)提高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)增加。國家鼓勵自主品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)局面提供了保(bao)障。促進自主品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代(dai)石油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。