硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)(chu)，在180℃下可長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)，因此在醫(yi)用領域(yu)應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常(chang)按固化(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體的不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用途的不同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各(ge)種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石油(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)(xiao)費。