硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含(han)甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)(yong)(yong)途(tu)的不(bu)(bu)同(tong)又(you)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合成的。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積的氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業化研究始于(yu)1957年，多家研究所和企(qi)業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力(li)學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和耐(nai)電弧性(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)新研究(jiu)，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)用量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。