硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常(chang)按固化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所(suo)用(yong)單(dan)體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比(bi)表(biao)面積的氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)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(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。