硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)(ying)的各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)的目的是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠的各項性能。常用的設備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。