硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合成開始生(sheng)(sheng)產硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業陸續(xu)開發出各種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(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)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(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)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。