硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上通(tong)(tong)常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方(fang)法很多，通常按固(gu)化(hua)前的形態(tai)分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同又可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積的氣相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的基(ji)(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面的用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的提高(gao)(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采購的市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目前國內政府采購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的局(ju)面提供(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的應用(yong)提供(gong)有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。