硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)低(di)(di)溫性(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)橡膠；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠，高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠；按(an)(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等(deng)；按(an)(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面(mian)積的氣相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能(neng)(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解(jie)產物和其他揮(hui)發性化合(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合(he)(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我國已發展成為(wei)(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。