硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)(tong)常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)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(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所(suo)和企(qi)業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以(yi)高分子量(liang)的聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主要是各種類型(xing)的白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各種特殊的性(xing)能(neng)，也加入相應的各種添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是各種有機(ji)過氧化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用量，可以大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自主品牌(pai)擴(kuo)大在政府(fu)(fu)采購的(de)市場份額，為改(gai)變目前(qian)國(guo)內政府(fu)(fu)采購以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為主的(de)局面提(ti)供了保障。促進自主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國已發(fa)展成為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。