硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于(yu)200℃也能承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠分類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分為固體硅橡(xiang)膠和(he)液(ye)體硅橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單(dan)體的不(bu)同，可分為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和(he)(he)企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政府采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。