硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)則(ze)可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡膠和液體硅(gui)橡膠；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠；按所用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國以(yi)三(san)氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)(ji)礎。從(cong)二(er)(er)甲基(ji)(ji)二(er)(er)氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)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(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(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)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下(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(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前(qian)國內政府(fu)采購(gou)以合(he)資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取(qu)得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。