硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(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)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性能良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)(reng)能工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍(reng)(reng)有彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為甲基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)(wei)催(cui)化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產技術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產能力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)的過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要(yao)(yao)以高(gao)分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強主(zhu)要(yao)(yao)是各(ge)種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降(jiang)低(di)成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市(shi)場份額(e)，為改變目前(qian)國內政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)(fei)。