硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲(jia)基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅橡膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅橡膠(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)等；按性能和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈的交聯(lian)反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性(xing)(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的各項(xiang)性(xing)(xing)能。常用(yong)的設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何(he)添(tian)加(jia)劑的(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)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實(shi)現(xian)自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術方面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成為全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。