硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常(chang)按固化前的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)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)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究始于1957年，多(duo)家(jia)研究所(suo)和(he)(he)企(qi)業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用，對肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)成為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大規(gui)模替代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。