硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)(yong)領域應(ying)用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常按固化(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能(neng)和(he)用途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)(zhu)要(yao)是各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅橡膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實(shi)現自主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。