硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩(liang)個有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)能承受數(shu)周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(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；按性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力(li)為(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)強度增加數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化物或加成(cheng)反(fan)應催化劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合(he)(he)作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的新研究，增加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面的用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現(xian)自(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的市場份(fen)額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的局面提供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)(you)價(jia)(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已(yi)發展成為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)(jia)(jia)格從2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。