硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、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)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所和企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是各種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合(he)作為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅材料在汽車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。