硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)好，氧氣(qi)(qi)透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很(hen)多，通常按固化前的形(xing)態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不同又可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成彈性體(ti)的過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的。它(ta)主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子(zi)量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的性能，也加(jia)(jia)入相應的各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮發(fa)性化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。