硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更(geng)長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化成型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫化成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫化劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)量水平的(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進自主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)(wo)國在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。