硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固化前(qian)的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通用(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)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓(han)國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)各種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各種有機(ji)過(guo)氧化物或(huo)加成(cheng)反(fan)應(ying)催化劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物和(he)其(qi)他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購的市場份額，為改(gai)變(bian)目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應(ying)用(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在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)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。