硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)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)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化的目的是(shi)進行高分子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二(er)次硫化的目的是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫化劑分解產物(wu)(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物(wu)(wu)以穩定硫化膠的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。