硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通常(chang)連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)(ben)基(ji)的引入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高的。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類(lei)的(de)方法(fa)很多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)(wan)為生膠，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外(wai)線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的用(yong)(yong)(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水平的提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的增加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自主品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采購的市場份額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為主的局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成為全球(qiu)有(you)機硅(gui)單(dan)體第(di)1大國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。