硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅烷合(he)(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出(chu)各(ge)種硅橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)強度增加數(shu)十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政府采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用提供有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。