硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各種(zhong)有機過氧化物(wu)或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料在汽車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內(nei)政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)(fei)石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代石油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)消費。