硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個(ge)有機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基和少量(liang)乙烯(xi)基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法(fa)很多，通常(chang)按固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人(ren)體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國內政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)以合(he)資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石油價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取(qu)得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。