硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩(liang)個有機基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲(jia)基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分為(wei)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又(you)可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸(lu)續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化劑。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)內政府采購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)(da)規模(mo)替代(dai)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。