硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常(chang)按固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途(tu)的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠的(de)補強(qiang)主要(yao)是各種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成本(ben)或改(gai)善(shan)膠料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(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)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線(xian)等十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)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)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國內(nei)政府采購以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國公司壟(long)斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。