硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下(xia)可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通常(chang)按固化(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分為(wei)(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不同又可分為(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于(yu)1957年，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮(hui)發(fa)性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)提供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提供有力保(bao)(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。