硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法(fa)很(hen)多，通常按(an)(an)(an)固化前的形態(tai)分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單體的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)(an)性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各種類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各種有機過(guo)氧化物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(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)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)(guo)已(yi)發展成為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂等(deng)其他有機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)消費。