硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年，多(duo)家研究所和(he)企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一(yi)半，但在200℃以上的高(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的情況(kuang)下，就具有(you)(you)優良的耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的高(gao)溫(wen)和-50℃的低溫(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國內政府(fu)采購以(yi)(yi)(yi)合資品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了(le)保(bao)(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國已發(fa)展(zhan)成為全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大(da)規(gui)模替代石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。