硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)(yong)途(tu)的不(bu)同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基(ji)(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)(ji)二氯硅烷合(he)成開始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的國家(jia)有(you)美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業將以(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大國，這2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。