硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍(shao)高于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率(lv)在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用途的(de)(de)不同(tong)又(you)可分為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)(he)作(zuo)為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在政府采(cai)(cai)購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前(qian)國內政府采(cai)(cai)購以(yi)合資(zi)品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提供了(le)保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發展，國產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。