硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)(you)時為了(le)降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進行高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的各項性(xing)能。常用(yong)的設(she)備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血作用，對肌(ji)體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提高都將推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。