硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品(pin)問世。1948年，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)化(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和(he)(he)企業(ye)(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真(zhen)空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內政府(fu)采購(gou)以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來(lai)3年，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得(de)突破(po)，有機(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)單體第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)消費。