硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化前的形態分為固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又(you)可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數(shu)十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不(bu)(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自主品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石油(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。