硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升(sheng)到實(shi)用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)(hua)(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分(fen)解產物和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等十(shi)分(fen)穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增加(jia)有(you)(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供有(you)(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展成為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。