硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按固化前的(de)形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫度分為(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國以(yi)三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年，采用高比表面積(ji)的氣(qi)相(xiang)法白炭黑(hei)補強的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國家有(you)美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所(suo)和企業陸(lu)續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密(mi)煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合(he)(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓(gu)勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公務用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。