硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和(he)少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所(suo)用單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高分子(zi)量(liang)的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分(fen)穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公(gong)司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。