硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上通(tong)(tong)常連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)苯基后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固化前(qian)的(de)(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)(he)用途的(de)(de)不同又(you)可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物和(he)其他揮發(fa)性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油價(jia)格的(de)大幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)(fei)。