硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的過程是經(jing)過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)的。它主要以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子量的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化劑(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)(he)表面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)(ji)性(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政府(fu)(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國(guo)內(nei)政府(fu)(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資(zi)品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)技術方面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費。