硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按固化前(qian)的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的不同，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)途的不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究始(shi)于1957年，多家研究所和企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)(you)機硅材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)用(yong)量水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有(you)(you)力(li)保障。預測未來(lai)3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成為全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為廉價(jia)的合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消費(fei)。