硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多(duo)，通常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為了降低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加入相(xiang)應的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為改(gai)變目(mu)(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的消(xiao)費(fei)。