硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法(fa)很多(duo)，通常(chang)按固化前(qian)的(de)形(xing)態(tai)分為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐油(you)型、醫用(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有美國。俄(e)羅斯、德(de)國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性，雖然(ran)(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性、回彈(dan)性和(he)表面硬度(du)，且力學性能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性。（4）電氣(qi)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性和(he)耐(nai)電弧性也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)(li)機械性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)(li)(li)機械性能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)(li)(li)機械性能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性比天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)(li)(li)惰性。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反(fan)應性非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)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)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府采(cai)(cai)購以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠，約占非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)(you)基橡膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠，并(bing)開(kai)始大(da)規(gui)模(mo)替代石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。