硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國家(jia)有(you)美國。俄羅斯、德國、日(ri)本(ben)、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)(jia)任(ren)何(he)添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達(da)(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采購(gou)(gou)以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的消費(fei)。