硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國以(yi)三氯化(hua)(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性能(neng)，也加入相應的各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等十分穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機硅(gui)材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)(zai)(zai)政府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)(gou)以合(he)資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅單體的(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機硅單體的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅單體第(di)1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅產(chan)業(ye)的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅油(you)(you)(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂等其他(ta)有(you)機硅產(chan)品的(de)消費。