硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周(zhou)或(huo)更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較高的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積(ji)的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)(yong)階(jie)段，奠(dian)定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線(xian)等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供有力保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)(shi)低(di)于石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大規模替代石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。