硅橡膠是指主鏈由硅和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的硅氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)高、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較高的。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性、不會(hui)導致凝血(xue)的突出(chu)特性，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通常按(an)固化前的形態分為固體硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不(bu)(bu)同，可分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的不(bu)(bu)同又可分為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以(yi)高分(fen)子量的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)種類型(xing)的白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以穩定(ding)硫化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)(bu)加任何(he)添加劑的(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)下，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天(tian)下的(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品牌擴大(da)在(zai)政府采購的(de)市(shi)場份額(e)，為改變目前國(guo)內政府采購以合資品牌產(chan)(chan)品為主的(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公司(si)壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。