硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅橡膠(jiao)研制成功，使硅橡膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅橡膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡膠(jiao)的(de)工(gong)業化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出(chu)各種(zhong)硅橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)(wu)和其他揮(hui)發性化合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)新(xin)研究(jiu)，增加(jia)(jia)有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用量，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年度(du)黨(dang)政機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌擴(kuo)大在政府采(cai)購(gou)的(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進自主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用提供有力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(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)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。