硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含(han)甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)(ben)基的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分類的方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)所用單(dan)體(ti)的不同，可(ke)分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠等；按(an)性能和用途的不同又可(ke)分為通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎(chu)。從(cong)二(er)(er)甲基二(er)(er)氯(lv)硅烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發(fa)出(chu)各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公司壟(long)斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有機硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。