硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。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)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年，多家研究所和企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)(dan)性體的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都(dou)將推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)已發展成為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。