硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的引入則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是(shi)較高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血的突出特(te)性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設(she)備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國公司壟(long)斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規(gui)模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。