硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類的方法很(hen)多，通常按(an)(an)固化前(qian)的形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按(an)(an)性能和(he)用途的不(bu)同(tong)又(you)可分為(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成本或改(gai)善膠料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。