硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和用途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是(shi)由(you)美國以(yi)三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要是各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑的(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織不(bu)(bu)粘(zhan)連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費(fei)。