硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含(han)甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸(lu)續開發出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)(shi)各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度(du)增(zeng)加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產(chan)物和其他(ta)揮(hui)發性化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加(jia)(jia)任何(he)添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用量水平的(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公(gong)務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改(gai)變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進自主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。