硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常按固化前的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅橡膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅橡膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅橡膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代(dai)硅橡膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成開(kai)始生產(chan)硅橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅橡膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的。它主要以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主要是各種類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的性能，也加入相(xiang)應的各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產銷分別達到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)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份(fen)額(e)，為改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)(wei)石油(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產技術方(fang)(fang)面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產技術在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)(shi)低(di)于石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)(wei)大宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大規模替代石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消費。