硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(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)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。