硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰(qing)基的(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)(an)固化(hua)(hua)前的形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研究所(suo)和企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的。它(ta)主(zhu)要以高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)(du)黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡膠，并開(kai)始(shi)大規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。