硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購的(de)市場份額，為改(gai)變目前國內政府采購以(yi)(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的非石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價(jia)(jia)格的大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體的生產技術方(fang)面取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)單體的生產技術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)(jia)格從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機硅(gui)(gui)產業的市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產品的消費。