硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固(gu)(gu)化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續(xu)開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有(you)機硅單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個(ge)方面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和硅樹脂等其他(ta)有(you)機硅產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。