硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)(tong)常(chang)連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅烷(wan)合成開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以高(gao)分子(zi)量的聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各種類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的性(xing)(xing)能，也(ye)加入(ru)(ru)相應(ying)的各種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反(fan)應(ying)；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式(shi)煉膠機、捏(nie)合(he)(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以合(he)資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。