硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很(hen)多(duo)，通常按(an)固(gu)化前(qian)的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)膠研制成功，使硅橡(xiang)膠的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅橡(xiang)膠生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅烷合(he)成開始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠的(de)工業(ye)化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠生產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。