硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分類的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)膠和液(ye)體硅橡(xiang)膠；按硫化溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠；按所(suo)用單體的(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠等；按性能和用途(tu)的(de)不(bu)同又可分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠是指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。