硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上(shang)(shang)通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單體的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和(he)用途(tu)的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)分為(wei)通用型、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量(liang)的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強主(zhu)(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的目(mu)(mu)的是(shi)進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化的目(mu)(mu)的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分(fen)(fen)解產(chan)物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化膠的各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的設(she)備(bei)有(you)開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取(qu)得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。