硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很(hen)多，通常按固化前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單(dan)體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和用途(tu)的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生(sheng)膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)補強主要(yao)是各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發(fa)展成(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)單體第(di)1大國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模(mo)替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。