硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)(gu)化前的形態分(fen)為固(gu)(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度(du)分(fen)為室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)(he)成的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國內政府采(cai)購(gou)以合(he)資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。