硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按固化前的形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不同又(you)可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體(ti)的過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它(ta)主要(yao)(yao)以高分子量(liang)的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主要(yao)(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低(di)成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以合(he)資(zi)品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生產技術方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生產技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的消費(fei)。