硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性能(neng)也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間(jian)仍有彈性，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理(li)惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分為通(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(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)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血(xue)作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為(wei)(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)(zai)汽車(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)(yi)大(da)幅度(du)提高汽車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)(yi)(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)膠的(de)應用提供有力保障。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)(zai)(zai)汽車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。