硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很(hen)多，通常按固化前的形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用途(tu)的不(bu)同又可分為(wei)(wei)通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為(wei)(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)(gong)業協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌擴大(da)在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國內政府采購以合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主品牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)(ge)的大幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)(sheng)產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費。