硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化物(wu)或加成(cheng)反應催(cui)化劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面(mian)硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何(he)添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量和(he)單(dan)車(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國內政府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。