硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)(he)氧原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受(shou)數(shu)周或更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)(de)(de)不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合(he)資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。