硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅原子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)固化前的形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單(dan)體的不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成開始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也(ye)加入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行高(gao)分(fen)子(zi)鏈的交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能。常用(yong)的設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適(shi)合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前(qian)國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)(yi)合資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)(mian)取得(de)突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。