硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅和(he)氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性能，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出特性，因此(ci)(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用途的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發(fa)性化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。