硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化前(qian)的(de)形(xing)態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物或加成(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司壟(long)斷，但目前我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。