硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上通常連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐油(you)型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和(he)其(qi)他(ta)揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府采購(gou)以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。