硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫化劑分解產(chan)物(wu)和(he)其(qi)他(ta)揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的情況下(xia)，就具有(you)優良的耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)(gong)有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅單體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅單體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅單體第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅產(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將帶動硅油、硅烷(wan)偶聯劑(ji)和硅樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。