硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數(shu)周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)透過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常按(an)(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了(le)降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機、捏合(he)(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)(you)(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的用量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主的局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目(mu)前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。