硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室(shi)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的用量，可(ke)以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平的提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在政府(fu)(fu)采購的市(shi)場份額，為改變目(mu)前國內(nei)政府(fu)(fu)采購以合資品牌產品為主(zhu)的局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用提(ti)(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)(fei)。