硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多(duo)，通常按(an)(an)(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和(he)用途的不同又(you)可分(fen)為(wei)通用型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合(he)成開始生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適(shi)合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年度黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術方面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。