硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈(dan)性，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率(lv)在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)(tong)常按固化(hua)前的(de)(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和用途的(de)(de)(de)不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)(tong)用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯硅烷(wan)合成(cheng)開始生產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是經(jing)過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補(bu)強填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成本(ben)或改善膠料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。