硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的不同又可分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它(ta)主要(yao)(yao)以(yi)高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主要(yao)(yao)是各(ge)種(zhong)類型的白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設(she)備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下，其物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能。室溫下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)(fen)別達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目前(qian)國內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。