硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅烷(wan)合(he)成開始(shi)生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化研究始(shi)于(yu)1957年，多家研究所和企業(ye)(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸，其(qi)中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩(wen)定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定性，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性、回(hui)彈性和表(biao)面(mian)硬度，且力學性能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐候性。（4）電氣性能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性和耐電弧(hu)性也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑性。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性非(fei)常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前(qian)國內政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方面取得(de)突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。