硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連有兩個有機基團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基的引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為通用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采購以合(he)資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。