硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能承受數周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又可分為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三(san)氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅烷合成開始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物(wu)和(he)其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(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)(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實(shi)現自主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的98%。但因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的價(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費。