硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所(suo)和企業陸續開(kai)(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)(wei)醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方(fang)面(mian)的用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)(du)提高汽(qi)車(che)(che)的安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌的汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自主化，《2012年度(du)(du)黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購的市場份額，為(wei)改變目前國內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的局面(mian)提供了保障。促進自主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的應(ying)用(yong)提供有(you)力(li)保障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大國，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗(zong)石油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大規模替代石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。