硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成本或改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下(xia)的新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)量水平的提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠需求的增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購的市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的局面(mian)提供了保障。促(cu)進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公(gong)司壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低于石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。