硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的硅氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的引入可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引入則可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(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)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大規模替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的消(xiao)費。