硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化物或加(jia)(jia)成反應催化劑。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資(zi)品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。