硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲基和少(shao)量乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)引入(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫及(ji)(ji)耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常按固化前的形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善(shan)膠料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的目的是進行高分子(zi)鏈的交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的目的是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解(jie)產物和其他揮發性化合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的各項性能。常用(yong)的設(she)備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)(he)作為(wei)(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)(guo)內(nei)政府(fu)(fu)采購以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。