硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能(neng)和用途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型、超耐(nai)(nai)低溫型、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政府采購的(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前被(bei)幾(ji)家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。