硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常(chang)按固化前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不同又可分為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催(cui)化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅烷(wan)合成(cheng)(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸(lu)續開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為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(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)(wan)變成彈性體(ti)的(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)(fei)。