硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)(tong)常按固化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)(he)用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以(yi)三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究所和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)(mu)的是進(jin)行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)(mu)的是進(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備有(you)開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)情況下，就具有優良(liang)的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。