硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)(yang)原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)(ben)基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按性(xing)能和(he)用途的(de)不(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程(cheng)是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮(hui)發性化合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)新(xin)研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(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(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(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(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。