硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。