硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數(shu)周或(huo)更長時間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用途的不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各種類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其(qi)他(ta)揮發性化合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府(fu)采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有(you)力(li)保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。