硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出，在180℃下(xia)(xia)可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在合成聚合物中是(shi)較(jiao)高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)突(tu)(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的不(bu)(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的不(bu)(bu)同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)(lv)硅烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化物或加成(cheng)(cheng)反應催化劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充(chong)交聯、驅(qu)除(chu)硫化劑分解產(chan)物和其他揮發性化合(he)物以穩定(ding)硫化膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發(fa)展成為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)2個(ge)方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替(ti)代石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。