硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比(bi)表面積(ji)的氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了(le)降低(di)成本或(huo)(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體組織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主的(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障。促(cu)進自(zi)主品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產技術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。