硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(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(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量(liang)的聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠，混入(ru)(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠的補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性、回彈性和(he)表面(mian)硬度，且力學性能(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐候性。（4）電氣(qi)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性能(neng)，耐電暈性和(he)耐電弧(hu)性也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械性能(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性非(fei)常少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用量，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市(shi)場份額(e)，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我國已發展成為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。