硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混(hun)入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮發性化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)(he)作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政府采購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石油(you)價格的(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低(di)于石油(you)基(ji)合(he)(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)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模(mo)替代石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。