硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間(jian)仍有彈(dan)性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在合成聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)(tu)出特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠和液(ye)體(ti)硅(gui)橡膠；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為了降低(di)成本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發(fa)性化合物以穩定硫化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外(wai)線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)(yi)(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得(de)突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于(yu)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替(ti)代石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。