硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出(chu)(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)(liao)性能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等十(shi)分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。