硅橡膠是指主鏈由(you)硅和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可提高硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可提高硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上的(de)高溫。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物(wu)中是較高的(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性，因(yin)此在醫(yi)用(yong)(yong)領域應(ying)用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭黑補強的硅(gui)橡膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)生產技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)橡膠(jiao)的國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的工(gong)業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分(fen)子鏈的交聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行補(bu)充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備(bei)有(you)開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征(zheng)是(shi)高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)高溫環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不加任何(he)添加劑的(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫和(he)-50℃的(de)低(di)溫下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預(yu)測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。