硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下仍能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更(geng)長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法很(hen)多，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)(an)所用單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用途(tu)的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我(wo)國室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的大幅(fu)上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價格從2011年(nian)(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消費。