硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)的目的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)的目的是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自主品(pin)(pin)(pin)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)部(bu)件實(shi)現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自主品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改變目前國內(nei)政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自主品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。