硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長時(shi)(shi)間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化前的形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途(tu)的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(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、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)(he)企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有(you)(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前(qian)國(guo)內政府采(cai)購以(yi)(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(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(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。