硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)(ti)高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分為通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積(ji)的氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物和其他揮發性化合物以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來(lai)3年，我(wo)國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替(ti)代石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。