硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企(qi)業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車工(gong)業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車產量和(he)(he)單車用(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車工(gong)業對(dui)硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關公務用(yong)車選用(yong)車型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車行業將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。