硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強(qiang)力型、耐油(you)型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)硅單體的(de)生產技(ji)(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅單體的(de)生產技(ji)(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國已發展成為(wei)全球有機(ji)(ji)硅單體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅產業的(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅油(you)(you)(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等其他有機(ji)(ji)硅產品的(de)消費。