硅橡膠是指主鏈由硅和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按固化前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積(ji)的氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分子鏈的交聯(lian)(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各(ge)項性能(neng)。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成為全球有機硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。