硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅和氧原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(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)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(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)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(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)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在汽車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓(gu)勵(li)自主品牌的(de)汽車(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)零部件(jian)實現自主化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為自主品牌擴大在政府采購的(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為改變目(mu)(mu)前國內政府采購以(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為主的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保障。促進(jin)自主品牌發展，國產(chan)(chan)汽車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有機硅(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)單體(ti)第1大國，這2個(ge)方(fang)面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有機硅(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)產品的(de)消(xiao)費。