硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的橡(xiang)膠。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的突出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國以(yi)三氯化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓(han)國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化物或加(jia)(jia)成反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單(dan)車(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機關公務(wu)用車(che)選(xuan)用車(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采購(gou)以合資品牌(pai)產品為主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(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(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)(fei)。