硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定(ding)(ding)(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用量水平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政機關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內(nei)政府采(cai)購以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用提供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。