硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下仍能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不同(tong)(tong)，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同(tong)(tong)又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。