硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單(dan)體的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫化劑分解產物和(he)其(qi)他(ta)揮發性(xing)化合物以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。