硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅和氧原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上通(tong)(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)(you)彈性，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)(an)性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫化的目(mu)的是進行高分(fen)子鏈的交聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫化的目(mu)的是進行補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和(he)其他揮(hui)發性(xing)化合物以穩定硫化膠(jiao)的各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的設(she)備(bei)有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的提高(gao)都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采購的市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的局面提供了(le)保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。