硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不同(tong)，可分為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能和用途(tu)的不同(tong)又可分為通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產(chan)物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等十分穩定，在(zai)(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度(du)(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主化(hua)(hua)，《2012年度(du)(du)黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有(you)(you)力保(bao)(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格的(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費。