硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常按固(gu)化前的形(xing)態分(fen)(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的不同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和(he)其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫環(huan)境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。