硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)(de)不同又(you)可(ke)分為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)產品為主(zhu)的局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已(yi)發展成為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。