硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周(zhou)或(huo)更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又(you)可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(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(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二(er)次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化劑分解(jie)產物和其他揮發性化合(he)(he)物以(yi)穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)(da)在政府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。