硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能良好(hao)(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受(shou)數周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅氧烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了(le)降低成本或改(gai)善膠料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行高(gao)分子鏈(lian)的交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設(she)備有開放(fang)式(shi)煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國內(nei)政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了(le)保(bao)(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國公(gong)司(si)壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。