硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及耐油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱(re)性能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態(tai)分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要(yao)以高分子(zi)量的聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種類型的白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的性能，也加(jia)入(ru)相應的各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和(he)其他揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。