硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為通用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各種類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各種有機過(guo)氧(yang)化物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目(mu)(mu)前國內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)(gong)了(le)保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)(gong)有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前(qian)(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國已發(fa)展成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場(chang)空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。