硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通常(chang)按(an)固化前的(de)(de)形(xing)態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)(de)不同(tong)又可(ke)分為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用高比表面(mian)積(ji)的氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的性(xing)能(neng)(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業(ye)(ye)化(hua)研究始(shi)(shi)于(yu)1957年，多家研究所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)(neng)力為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及紫外線等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫下，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。