硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)(yang)氣透過(guo)率在合成聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化前的形態分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體(ti)(ti)的不同，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用途的不同又可分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究始于1957年，多家研究所(suo)和企(qi)業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是各(ge)(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(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)仍能(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加任(ren)何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適(shi)合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我國已(yi)發展成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代(dai)石油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。