硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)劑等(deng)，在(zai)加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯反(fan)應(ying)；二(er)次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水(shui)平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府(fu)(fu)采購的(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保(bao)(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)(zhe)將極大拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。