硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅烷(wan)合成開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日本(ben)、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷變成彈性體的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅橡膠的(de)補(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本或(huo)(huo)改善(shan)膠料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)(lian)反應(ying)；二次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化劑(ji)分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化合物以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)量和(he)單車(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)選用車(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)(cai)購以合資品牌產(chan)(chan)(chan)品為主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主品牌發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。