硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)(di)溫性(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率(lv)在合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多(duo)，通常(chang)按(an)(an)(an)固化前的形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)為甲(jia)(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)(yong)高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市場份(fen)額(e)，為改(gai)變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。