硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能承受(shou)數周(zhou)或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和(he)其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)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)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)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)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有力(li)保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。