硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固(gu)(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)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(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基(ji)礎(chu)。從二(er)(er)甲(jia)基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加入相(xiang)應的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的新(xin)研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的市場份額，為改變(bian)目(mu)(mu)前國內(nei)政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主的局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應用(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。