硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅和(he)氧原子交替構成，硅原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時(shi)(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)(wei)了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(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)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方面取(qu)得(de)突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。