硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)(bu)強填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加數(shu)十倍(bei)。有(you)(you)時為了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠料性能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力(li)保障。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業將以(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空(kong)間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。