硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由(you)含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)(tong)常按(an)(an)固化前(qian)的形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(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)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的不同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(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)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸(lu)續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機(ji)過氧(yang)化物或加成(cheng)反應催(cui)化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)加任(ren)何(he)添加劑的(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)(ji)關公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大幅(fu)上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。