硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生(sheng)理惰(duo)性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因(yin)此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數(shu)十(shi)倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主品(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(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)，并(bing)開始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)消費(fei)(fei)。