硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的氣(qi)相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠的性能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本(ben)或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各種(zhong)有機過氧化物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變(bian)目前國內(nei)政府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石油價格(ge)(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技(ji)(ji)術方面取得突破，有機硅單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技(ji)(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我國已(yi)發展成為全(quan)球有機硅單(dan)(dan)體第1大國，這2個方面原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代(dai)石油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有機硅產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動(dong)硅油、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其(qi)他有機硅產品的(de)(de)消費(fei)。