硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常(chang)按固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠和液體(ti)硅橡(xiang)膠；按硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能和用途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和(he)其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下的新研究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的市場份額，為改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的局面提(ti)供了(le)保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國(guo)已發(fa)展(zhan)成為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。