硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途的(de)不同又可分為通(tong)用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯化(hua)(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型(xing)的白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠的強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)膠各(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)(bao)障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。