硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率(lv)在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)(yong)型等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨國公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從(cong)2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的消(xiao)費。