硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為室(shi)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美國。俄(e)羅斯(si)、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發(fa)性化合物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不(bu)(bu)加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)(he)作(zuo)為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。