硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)(you)時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高分子(zi)鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性能。常(chang)用的設備(bei)有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都(dou)將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自主品牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為主的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自主品牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發(fa)展成為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。