硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所和(he)企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會(hui)統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有(you)(you)力(li)保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。