硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主要(yao)(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。