硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)(de)形態分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分為甲基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以(yi)三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)的過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它主要(yao)以高分(fen)子(zi)量的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加數(shu)十(shi)倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能，也(ye)加入相應的各(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車零部件(jian)方面的(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)車的(de)安全性能，因此，汽(qi)車產(chan)量和單車用(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)車發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車零部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車選用(yong)車型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得(de)突(tu)破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。