硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按固化前的(de)形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用途的(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強度(du)增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧化物(wu)或加成(cheng)反應催化劑。

加工(gong)成型方法(fa)如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物(wu)(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等十分穩定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國內政府采購以合資品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力保障。預測(ce)未來3年，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。