硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通(tong)(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過率在合成聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固(gu)(gu)化(hua)前的形態(tai)分為(wei)(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用途的不(bu)(bu)同又可分為(wei)(wei)通(tong)用型、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合(he)成開始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)的過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的。它主要以高(gao)分(fen)子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類(lei)型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性、回彈性和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力(li)學性能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性。（4）電氣(qi)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性和耐(nai)(nai)電弧性也(ye)非常好。（5）物理機(ji)械性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過性能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性非常少。特(te)(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用量，可以(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提供了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)(yue)占非石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石油價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價格從2011年起開始(shi)低于石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石油基橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。