硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同(tong)又(you)可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫化膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)購以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。