硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)(cheng)(cheng)聚(ju)合物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高分子量(liang)的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類(lei)型(xing)的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)度(du)增加數(shu)十(shi)倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的性(xing)能，也加入相應的各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不(bu)(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面的用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購(gou)的市場份(fen)額(e)，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的局面提供了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。