硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的突出特性(xing)，因此在醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很(hen)多，通常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠產品問(wen)世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠生產能力為135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)(tong)時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。