硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和氧原子交(jiao)替構成，硅原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催(cui)化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)(fen)別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現(xian)自主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主品牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)(zheng)府采(cai)購以合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。