硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種類(lei)型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種特(te)殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化合物(wu)以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時(shi)(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。