硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通(tong)常(chang)連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)很多(duo)，通(tong)(tong)常按固(gu)化前的(de)(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷合成(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開發出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少(shao)。特(te)(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場(chang)空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。