硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出，在180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的特(te)征是高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但在(zai)(zai)200℃以上的高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)(hua)溫度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)(deng)十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的低溫下(xia)，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障。促(cu)進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術方面取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。