硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)(yong)高比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅烷合成開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等(deng)。中國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈性體的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低(di)成本或改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)(you)(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)(gong)有(you)力保障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。