硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作。引入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高于200℃也能承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類(lei)的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡膠和液(ye)體(ti)硅(gui)橡膠；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠；按(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的不同(tong)又(you)可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。