硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為室(shi)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)不(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同(tong)(tong)又可分(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如(ru)圖所(suo)示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)能。室溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的提(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自主化，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主品牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目(mu)(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主的局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)(you)力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。