硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上通常(chang)連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出，在180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更(geng)長時間仍(reng)有(you)(you)(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)(you)生理惰性、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出特性，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠料性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催化劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進行高分(fen)子鏈的交聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化合(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化膠的各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的設備(bei)有開放式(shi)煉膠機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目(mu)前國內(nei)政府(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提供有力(li)保障。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。