硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數(shu)周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)研究所和企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產(chan)物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設(she)備有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)能(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和耐(nai)電弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。