硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)(ji)耐油(you)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途(tu)的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型、超(chao)(chao)耐低溫型、超(chao)(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯硅烷合成開始(shi)生產硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反應催化劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其(qi)他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時(shi)(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已發(fa)展成(cheng)為全球有機硅(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時(shi)(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他(ta)有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。