硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形(xing)態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不同又可分(fen)為通(tong)(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合(he)成開始(shi)生產(chan)(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)(jia)有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研究所(suo)和企業陸續開發(fa)出各種硅橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國硅橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈(lian)的交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)的市場(chang)份(fen)額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主的局(ju)面(mian)提供了(le)保(bao)(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提供有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)(guo)已發展成為(wei)(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。