硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要(yao)以(yi)高分子量的聚(ju)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類(lei)型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備(bei)有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)(wei)主的(de)局(ju)面提供(gong)了保(bao)障。促進自主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)非(fei)石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石油(you)價格的(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方面取(qu)得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大規模替代(dai)石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。