硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)(chang)期(qi)工(gong)(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此在醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、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)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要以高(gao)分子(zi)量的聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠的補強主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠的強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的性能，也加(jia)入相(xiang)應的各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良(liang)的(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前(qian)國內(nei)政(zheng)(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保(bao)(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費。