硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)(wen)定，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國內政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了(le)保(bao)(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)(shu)方面取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。