硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法(fa)很多，通常按(an)(an)(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分解產物(wu)(wu)和其他揮(hui)發性(xing)(xing)化合物(wu)(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)(fen)別(bie)增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)用量，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進(jin)自主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供有(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。