硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團(tuan)的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高的。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類(lei)的方法很多，通(tong)常按固(gu)化前的形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能和用途的不(bu)同又可(ke)分為(wei)通(tong)用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的過程是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以高分(fen)子量的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代(dai)石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。