硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和(he)少(shao)量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)(he)用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)(dao)實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各(ge)項(xiang)性能。常用的設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術方面取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發(fa)展成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。