硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時間(jian)仍有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化前的形(xing)態分(fen)(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加數十倍。有(you)(you)時為了(le)降(jiang)低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的一半，但在200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業(ye)的意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購(gou)(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。