硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主鏈由硅和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫性能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有彈性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因(yin)此(ci)(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化前(qian)的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不同，可分為甲(jia)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業化研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為了降低(di)成本或改善(shan)膠料(liao)(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分穩定，在不(bu)(bu)加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用提供有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大幅上(shang)漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取(qu)得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公(gong)司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。