硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分類的方法很多，通(tong)常按固化前的形態(tai)分為固體硅(gui)(gui)橡膠和液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠；按硫化溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠；按所(suo)用(yong)單體的不同(tong)，可分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠等(deng)(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的不同(tong)又可分為通(tong)用(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)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美國以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型的白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設(she)備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(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)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力(li)保障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。