硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅和(he)氧(yang)原子交替構成，硅原子上通常連(lian)有兩個有機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基后(hou)，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因(yin)此在(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時(shi)為(wei)(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外(wai)線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)(du)提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方面取(qu)得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)(guo)(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。