硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常(chang)連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能工(gong)(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)(chang)期工(gong)(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長(chang)(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和(he)用(yong)(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主品牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品牌產品為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自主品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的非石(shi)油基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為(wei)石(shi)油價(jia)格的大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基橡膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費。