硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行高(gao)分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的各項性能。常用的設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)局面提供了(le)保(bao)障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成為(wei)全球有機(ji)(ji)硅單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅產業的(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑(ji)和硅樹脂等其他有機(ji)(ji)硅產品的(de)消費。