硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成彈性體的(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定，在不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用量，可以大(da)(da)幅度(du)(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)(da)在政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供(gong)有(you)力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得(de)突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。