硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和(he)氧原子交替構成，硅原子上通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化(hua)前的形態分為固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不(bu)同，可分為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以(yi)高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖(tu)所示(shi)。一次硫化的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產(chan)物和其他揮(hui)發性化合物以穩定硫化膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。