硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅和氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數周或(huo)更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化前的(de)(de)形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫度(du)分為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)(gou)以合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來(lai)3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。