硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在合成聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)(he)用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠早期(qi)是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡膠研(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)技術(shu)的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的工業(ye)化研(yan)(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各種添加劑(ji)(ji)(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)是各種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)(fu)采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主品牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方面(mian)取(qu)得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我(wo)國已發展成為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。