硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能良(liang)好，一(yi)般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技術的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能力(li)為135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入(ru)補(bu)(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)(bu)強主要是(shi)各種類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各種添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新(xin)研究，增加有(you)(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政府采(cai)購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內(nei)政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有(you)(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前我(wo)國已發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)(da)(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規(gui)模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。