硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形(xing)態分為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度(du)分為室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外(wai)線(xian)等十分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低(di)于(yu)石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。