硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領域應(ying)用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按固(gu)(gu)化前的(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)(gu)體硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究始于(yu)1957年，多(duo)家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫化劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫化劑是各(ge)種有機過氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)能(neng)無明(ming)(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐電暈(yun)性(xing)和(he)耐電弧性(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理機械(xie)性(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保(bao)障。促(cu)進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。