硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按固(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的氣相法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強(qiang)的硅橡膠(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成功，使(shi)硅橡膠(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅橡膠(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅烷合成開(kai)(kai)始生(sheng)產硅橡膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)的工業化研(yan)(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)(yan)究所和企(qi)業陸續(xu)開(kai)(kai)發出各種硅橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進(jin)(jin)行高(gao)分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu)以(yi)穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)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(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。