硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按固化前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積的氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量，可以大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為改變目前國內(nei)政府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。