硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷合成開(kai)始(shi)(shi)生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加數十倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也(ye)加入相應的各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化劑(ji)分(fen)解產物(wu)和(he)其(qi)他揮(hui)發性化合物(wu)以穩定(ding)硫化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。