硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按固(gu)化前的形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有(you)美國。俄(e)羅斯(si)、德國、日本(ben)、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成本(ben)或(huo)(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)方面取得突破，有(you)(you)機硅單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機硅單體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等(deng)其他有(you)(you)機硅產品的(de)(de)(de)消費。