硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按固(gu)化前(qian)的形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。