硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和氧原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按固化前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能(neng)和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為通用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家(jia)有(you)美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進(jin)行高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能。常用(yong)的設(she)備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測(ce)未來3年，我國室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。