硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成聚(ju)合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)(tong)常(chang)按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單體的(de)(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)(de)不同又可分為通(tong)(tong)用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家研究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡膠的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特(te)殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行高分子鏈的交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)(wu)和(he)其(qi)他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性(xing)(xing)能(neng)。常用(yong)的設備(bei)有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)(bao)障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生產技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生產技(ji)術在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的消費(fei)。