硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多(duo)，通(tong)常按固(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠的補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備(bei)有(you)開放(fang)式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工(gong)業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內政府采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保(bao)(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年，我(wo)國室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)(zhan)成為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。