硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按固化前(qian)的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠的補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特(te)殊的性能(neng)，也加(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)(jia)。國家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促進自主品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年均20%增長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。