硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不同又(you)可(ke)分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體的過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成型的。它主(zhu)要以高分子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)化的目的是進行高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)聯(lian)(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化的目的是進行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的各項性(xing)能。常用(yong)的設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有(you)(you)力(li)保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)(kai)始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。