硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩(liang)個(ge)有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類的方法很(hen)多，通(tong)常按固化前的形(xing)態(tai)分為固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分為甲(jia)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要以高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的性能(neng)(neng)，也加(jia)入(ru)相應的各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)(mu)前國內政府(fu)采購以(yi)(yi)合資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)(qian)被(bei)幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。