硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅和(he)氧原子交替構(gou)成，硅原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率(lv)在合成聚(ju)合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的(de)(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的(de)(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的(de)(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的氣(qi)相法白炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是指(zhi)聚硅氧烷變成彈性體的(de)(de)過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為(wei)了降低(di)成本(ben)或改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)(you)機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血(xue)作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)(fei)。