硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了(le)降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天(tian)下的新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)的局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)(qian)被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面原因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費。