硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡膠和(he)液體硅(gui)橡膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠；按(an)所用單體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行高(gao)分子鏈的交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽車(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提高汽車(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽車(che)產量和單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽車(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自主品牌(pai)的(de)(de)汽車(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自主品牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前(qian)國內政府采購以(yi)(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為主的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主品牌(pai)發展，國產汽車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目(mu)前我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成為全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。