硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也能承受數周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分類(lei)的方法很多(duo)，通常按(an)固化前(qian)的形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫度分為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的不同又可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增加。國家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額(e)，為改變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。