硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化前的形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)膠的性(xing)能(neng)(neng)躍(yue)升到(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅橡(xiang)膠的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠的工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)補強主要是各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有(you)(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料性能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為改(gai)變目前國內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。