硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯基的(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的氣相法白(bai)炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅烷合(he)成開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低成本或改(gai)善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑分解產物和其他揮發性化合(he)物以(yi)穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適(shi)合(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用量，可以大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提供了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用提供有力保障。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價格(ge)的(de)大幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。