硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分類(lei)的(de)方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提供有力保障。預測(ce)未(wei)來3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。