硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性能躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國家有美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓(han)國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工(gong)業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化的目的是進行高分子(zi)鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化的目的是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物和其他揮發性化合物以(yi)穩定硫化膠的各項性能。常用的設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)(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)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)(you)力(li)保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。