硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少(shao)量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型、超(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子(zi)量的聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連(lian)，具有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)(he)作(zuo)(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國公司(si)壟(long)斷(duan)，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。