硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可(ke)(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)高比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)(he)企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入(ru)(ru)補(bu)(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)(bu)強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化合(he)物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)(you)機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采(cai)購以合資(zi)品牌產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)(you)力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)(shu)方面(mian)取(qu)得(de)突破，有機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅單(dan)體第1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動(dong)硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑(ji)和(he)硅樹(shu)脂等其他有機(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。