硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(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(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國內政府(fu)(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。