硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不(bu)(bu)同又可(ke)分為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分解產(chan)物和(he)其他(ta)揮(hui)發性化合(he)物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)低溫下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機(ji)硅材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。