硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周(zhou)或更(geng)長時間(jian)仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通常按固化(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(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(he)(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)(he)企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈(dan)性(xing)和表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)能(neng)無明顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)也非常好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常少(shao)。特別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采(cai)購的市場份額，為(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的局面提供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。