硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多(duo)，通常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有(you)美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠(jiao)(jiao)機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國內(nei)政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅油(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。