硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解(jie)產物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組(zu)(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得突破(po)，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)為全球(qiu)有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。