硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能承(cheng)受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成聚(ju)合物(wu)中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固化前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄(e)羅斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)和企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)(xing)高分子鏈的交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備(bei)有開放式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量，可以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前(qian)國內政府(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的市場(chang)空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)產(chan)品的消(xiao)費。