硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的突出特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多，通常按(an)固化前的形態(tai)分為固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的不同又可(ke)分為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各種類(lei)型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發(fa)性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分(fen)穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)(he)單車(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機關公務用車(che)選用車(che)型(xing)目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品牌(pai)產品為主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石油(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始(shi)(shi)低(di)于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)(da)規(gui)模替(ti)代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。