硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐熱(re)性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)(chang)期工作，稍(shao)高于200℃也能承受(shou)數周或更長(chang)(chang)時間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高的。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)(an)(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍(yue)升(sheng)到(dao)實用階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化劑分解產物和其他揮發(fa)性化合(he)物以穩(wen)定(ding)硫化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變(bian)目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)行業將以年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大規(gui)模替代石油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費(fei)。