硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)膠。普(pu)通(tong)的硅(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)能良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數(shu)周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠的透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的突出特(te)性(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)(de)方(fang)法很多(duo)，通常按固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是各種類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)性能，也加入相應的(de)各種添加劑。硫化(hua)(hua)劑是各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性化合物以穩定硫化膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)(mian)提供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟(long)斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。