硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多(duo)，通常(chang)按固化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅橡膠和(he)液體硅橡膠；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡膠，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡膠；按所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠、氟(fu)硅，腈硅橡膠等；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程(cheng)是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度(du)(du)提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度(du)(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自主品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主的(de)局面(mian)提供了保障。促進(jin)自主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。