硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原子(zi)(zi)交替(ti)構(gou)成，硅(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在合成聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性，因(yin)此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固化前(qian)的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫化溫度(du)分(fen)為室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他(ta)揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設(she)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)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時(shi)(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。