硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅和(he)氧(yang)原子交替構成，硅原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能(neng)和(he)用途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多家研究所(suo)和(he)企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏(nie)合(he)(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個(ge)方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。