硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交(jiao)替(ti)構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)(bu)同，可分為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不(bu)(bu)同又可分為(wei)(wei)通(tong)(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)(yong)高比表面積的氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑(hei)補強的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅烷合(he)成開(kai)始生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)(ye)化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)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(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。