硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的氣相法(fa)白炭(tan)黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工(gong)業化研究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成彈(dan)性體的過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子量的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外(wai)線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。