硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)(de)(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性能。常(chang)用的設備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)(ju)有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下，其(qi)物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公(gong)務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力(li)保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。