硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技(ji)術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡膠(jiao)或某些合(he)(he)成橡膠(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡膠(jiao)。（6）耐油(you)(you)及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡膠(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡膠(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適(shi)合(he)(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供(gong)有力保障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。