硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性體(ti)(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成本(ben)或(huo)改(gai)善膠料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的目的是進行(xing)高(gao)分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的目的是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各項(xiang)性能(neng)。常用(yong)的設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)行業將以年均(jun)20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展成為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。