硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性，因此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用(yong)(yong)(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年，多家(jia)研究所(suo)和企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性能(neng)，也(ye)加入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備(bei)有(you)開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分(fen)穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費。