硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性，因此在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很(hen)多(duo)，通(tong)常按固(gu)(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的不同(tong)(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同(tong)(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要以高(gao)分子量的聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的補強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)膠(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)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)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(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)工業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)工業對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的消費。