硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的(de)(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化研究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所和企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)種有機(ji)過(guo)氧化物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充交聯、驅除硫化劑分解產物和其他揮發性(xing)(xing)化合物以(yi)穩定硫化膠的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)(xing)能。常(chang)用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)(wen)定(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的新研究，增(zeng)加有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在政府采購的市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合(he)資品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)的局(ju)面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提供有力保障。預(yu)測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。