硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率(lv)在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)(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)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和(he)(he)企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年前被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。