硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有兩個有機基團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和(he)少(shao)量(liang)乙(yi)烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)(ben)基的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在醫(yi)用領(ling)域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按固化前(qian)的(de)形態分為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可分為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三(san)氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的氣(qi)相法白炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的目(mu)(mu)的是進行(xing)高(gao)分子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)的目(mu)(mu)的是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有開(kai)放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合作為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)量水平的(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份額(e)，為改變目前(qian)國內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發(fa)展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。