硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的突(tu)(tu)出特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究所和(he)企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)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)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別(bie)適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)大幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但目(mu)前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)(ge)從(cong)2011年(nian)(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費。