硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固(gu)化前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)(fen)(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類(lei)型的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車產量(liang)和(he)(he)單車用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車工業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車零部(bu)(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車選用(yong)(yong)(yong)車型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。