硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)(bu)同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)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)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的。它主要以高分(fen)子量(liang)的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化劑等，在加熱加壓下硫化成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強主要是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫化膠(jiao)的強度(du)增加數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予(yu)硫化膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性能，也加入相應的各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫化劑是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化物或加成(cheng)反(fan)應催化劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的各項性能。常用(yong)的設(she)備(bei)有開放式(shi)煉(lian)(lian)膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)低溫下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未(wei)來3年，我國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。