硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法(fa)很多(duo)，通常按固化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分(fen)子量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性(xing)化合(he)(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適(shi)合(he)作為(wei)(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)采購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)(ge)的大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生產技術方面(mian)(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)(jia)格(ge)(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的市場空(kong)間，同(tong)時(shi)(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的消(xiao)(xiao)費。