硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的引入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導致凝(ning)血的突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常按固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單(dan)體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期(qi)是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和(he)企(qi)業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要是各種類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。