硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)(you)硅和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)(you)含甲基(ji)和(he)(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以(yi)高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)各種類(lei)型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成本或改(gai)善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進(jin)行高分(fen)(fen)子(zi)鏈(lian)的交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解產物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供了(le)保(bao)(bao)障。促進自(zi)主品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的大(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產技術方面取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成為廉價(jia)的合成橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的市(shi)場(chang)空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的消(xiao)費(fei)。