硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業陸(lu)續(xu)開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為135千噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和其他揮(hui)發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡膠(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成(cheng)橡膠(jiao)的(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)增加。國家(jia)鼓勵自主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主品牌(pai)擴大在政府采購的(de)市場份額，為改變(bian)目前國內政府采購以合資品牌(pai)產品為主的(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自主品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。