硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣(qi)相法白(bai)炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚(ju)(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)補強主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高分(fen)子鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)(chan)技術方面取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)(chan)技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始低(di)于石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)(da)規模(mo)替代石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。