硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用單體的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和用途的(de)不同又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設(she)備(bei)有(you)開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空(kong)密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)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)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩(wen)(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)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）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)(you)力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。