硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及(ji)真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用量，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供(gong)有(you)力保障。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。