硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的硅氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或(huo)更長時間仍(reng)(reng)有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰(duo)性、不會導致凝(ning)血(xue)的突出(chu)特性，因此(ci)在醫用領域(yu)應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多(duo)，通常(chang)按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補強主(zhu)(zhu)要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府(fu)采購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油價(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)(mian)取(qu)得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規(gui)模替代(dai)石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。