硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)為固體硅橡(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途的不(bu)同又(you)可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅斯(si)、德國、日本(ben)、韓(han)國和(he)(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和(he)(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)的過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠，混(hun)入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠的補強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)各種類型(xing)的白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)(xing)化合(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)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)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。