硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通常(chang)連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合成聚合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能(neng)和用(yong)途的不同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多家研究所(suo)和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)(wei)生膠，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低成本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和(he)其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)(hua)溫度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務用車(che)選用車(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采購以(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。