硅橡膠是指主鏈由硅和氧原(yuan)(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(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(deng)(deng)；按性能和用途的不同又可(ke)分為通用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企(qi)業陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分(fen)解(jie)產物和(he)其他揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適(shi)合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌擴大(da)在(zai)(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)(cai)購以(yi)合資品牌產品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進(jin)自主品牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)(you)(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)(ge)從(cong)2011年起開始低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。