硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基和少量(liang)乙烯(xi)基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也(ye)加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性能(neng)。常用(yong)的設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大(da)(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資(zi)品牌產品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。