硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強度增加數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的性能，也加入(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和(he)其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物(wu)(wu)以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)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)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)(ju)觀(guan)研天下的新研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)零部件方面(mian)的用量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的安全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用量水(shui)平(ping)的提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用車(che)選用車(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的局面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)膠的應用提(ti)供(gong)(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油價格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石(shi)(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。