硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)(chu)，在180℃下(xia)(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常按固化前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途(tu)的不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸續(xu)開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成本或改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化劑(ji)分解產物和(he)其(qi)他(ta)揮發性化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。