硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)(he)成聚(ju)合(he)(he)物(wu)中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催(cui)化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化劑(ji)分解(jie)產物和其他(ta)揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設(she)備(bei)有(you)開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替(ti)代(dai)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。