硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是(shi)(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用途的(de)(de)(de)不(bu)同又可分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅烷合成開始生產(chan)(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種有(you)(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)(jia)任何(he)添(tian)加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重(zhong)要的非石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)(fei)量的98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)(wei)石油價格(ge)的大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)技術方面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費(fei)(fei)。