硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上通常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)膠和液體硅橡(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠；按(an)(an)所用單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠研(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡膠生(sheng)(sheng)產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠生(sheng)(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面(mian)的用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)(qiu)的增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采購的市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠的應用提(ti)供有力(li)保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。