硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍(shao)高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化前的(de)形態分(fen)(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(liu)化溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠，混入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降低成本或改善膠料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑(ji)分解產物和(he)其他(ta)揮發性(xing)化合物以(yi)穩定(ding)硫化膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是高溫穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)(bu)加任何(he)添加劑的(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫和(he)(he)-50℃的(de)低溫下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預(yu)測(ce)未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。