硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又(you)可分為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)(wei)催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、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)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以高分子量的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)(shi)天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下(xia)的新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零部件方面的用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的提(ti)高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)(gou)的市場份(fen)額(e)，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的局面提(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的大幅上(shang)漲，同時(shi)(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空(kong)間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的消費。