硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常按固(gu)化前的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)(jiu)所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)(wei)了降低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮發(fa)性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的用量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)方面的用量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車的安(an)全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產量(liang)和(he)單(dan)車用量(liang)水(shui)平(ping)的提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用車選用車型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的市場份(fen)額(e)，為改變目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的局面提供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車業(ye)(ye)的繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車膠的應用提供有力保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。