硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連(lian)有兩(liang)個有機基團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由含甲(jia)基和(he)(he)少量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固化前的(de)(de)形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅烷合成開始(shi)(shi)生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈(dan)性(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)和(he)耐電弧性(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。