硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和(he)氧(yang)原子交替構成，硅原子上通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通(tong)(tong)常(chang)按(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國內政府(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。