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(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠分類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸(lu)續(xu)開發出(chu)各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠，混入(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的目的是進行高分子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)的目的是進行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠的各項性能。常用的設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采購的(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主的(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格的大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費。