硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上通(tong)常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化前的(de)(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡膠早期是由(you)美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡膠生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡膠。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠的(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成本或(huo)改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他(ta)揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分穩定(ding)(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用量，可以(yi)大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大(da)在政府(fu)采(cai)購的(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供(gong)有力(li)保障。預測(ce)未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。