硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠還具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸(lu)續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)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)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)(fu)采購的(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。