硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰(duo)性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此(ci)(ci)在醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)固(gu)(gu)化前的形(xing)態分(fen)為固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化溫度(du)分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠研(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅橡(xiang)膠生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各種硅橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的用(yong)量，可(ke)以大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購(gou)的市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應用(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代(dai)石油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。