硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩(liang)個有機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含(han)甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前(qian)的形(xing)態(tai)分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(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(an)性能和用途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和(he)(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)(he)企(qi)業陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府采(cai)(cai)購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠，約占非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面(mian)取得(de)突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。