硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固化前(qian)的(de)(de)形態(tai)分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化溫度(du)分(fen)為室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積(ji)的氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善(shan)膠料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主品牌(pai)擴大在政府采購的(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)內政府采購以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主的(de)局面提供了保障。促進自(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術方面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。