硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)(you)硅(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由(you)(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態(tai)分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的(de)(de)不同又可分為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如(ru)圖所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)特(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不加任(ren)何(he)添加劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(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(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量和單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實(shi)現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄(lu)（征求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自主品牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資品牌產(chan)(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自主品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有機硅單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機硅單體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)(yin)使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有機硅產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅樹脂等其他有機硅產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。