硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)(an)固化前的形態分為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的不同，可分為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的不同又可分為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(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)性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)成反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發性化合物以穩定(ding)硫化膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力(li)保(bao)障。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取(qu)得突(tu)破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。