硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分為固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分為甲基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不同又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由(you)美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國家(jia)(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中高溫(wen)膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠的補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種類(lei)型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各種特殊的性能，也加(jia)入相應(ying)的各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)因為石油(you)(you)價格的大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已發展成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為廉價的合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費。