硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)上通(tong)常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低(di)成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(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)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機硅單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)機硅產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。