硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)(an)固(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的各項性(xing)能(neng)。常用的設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自主品牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產品為主的(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自主品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)為全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。