硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有彈(dan)性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(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)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度(du)(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內政府采購以合資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)(nian)前(qian)(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)(nian)起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)(jiang)極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。