硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅橡膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很(hen)多，通常按固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體的(de)(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的(de)(de)不同(tong)(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用型、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交(jiao)(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。