硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和氧原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上通常連(lian)有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按固化前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅橡膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅橡膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅橡膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能(neng)和用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯(lv)化鐵為(wei)(wei)催化劑合(he)成的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎。從(cong)二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯(lv)硅烷(wan)合(he)成開始生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中國等(deng)。中國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化合(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)購以合資品牌產(chan)(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)(bao)障。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均(jun)20%增長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的大幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關(guan)鍵(jian)原(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷(duan)，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大國，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)業的市場空間(jian)，同時(shi)將帶動(dong)硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等(deng)其他(ta)有機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)品的消費。