硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率(lv)在合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途(tu)的(de)(de)不同又可(ke)分為通(tong)用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它(ta)主要(yao)以高分子量的聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然橡膠或某些合(he)成(cheng)橡膠的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡膠差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡膠。（6）耐油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠具有中等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡膠高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不粘(zhan)連，具有抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)零部件(jian)方面的用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的安全性能，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)和單(dan)車(che)用(yong)量(liang)水平的提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)購的市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。