硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)(de)方法很多，通常按固化前的(de)(de)(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫度分為(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)(de)不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)(de)(de)不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)于(yu)1957年，多家研究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷(wan)(wan)為生(sheng)膠，混(hun)入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十(shi)分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(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)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府(fu)采購以合(he)資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。