硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業化研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所和企業陸續(xu)開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分(fen)(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用量，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)提高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。