硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅和(he)氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅原(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含(han)甲(jia)基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通常按(an)(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所(suo)和企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補(bu)(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的目的是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)(liu)化的目的是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的各項性(xing)能。常用的設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適(shi)合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達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(you)(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但因(yin)為石油(you)(you)價格(ge)的大(da)(da)(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為廉價的合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的消(xiao)費。