硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數(shu)周(zhou)或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)(bu)同又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑(hei)補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于(yu)1957年，多(duo)家(jia)研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在(zai)汽車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)的安全性能，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的汽車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變(bian)目前(qian)國內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主的局(ju)面提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。