硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的過程(cheng)是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的。它主要以高(gao)(gao)分子(zi)量的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)(ying)的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分(fen)解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提高都將推動汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機硅單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機硅產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂等其他有機硅產(chan)品的(de)(de)(de)消費。