硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)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

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以(yi)高分子量的聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅除(chu)硫化劑分(fen)(fen)解產物和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化合(he)物以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設(she)備(bei)有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是(shi)(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。