硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分為固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分為室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可(ke)分為甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不同又(you)可(ke)分為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫化劑是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進行高分子(zi)鏈的交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的目的是進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任何(he)添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)方面(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。