硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同，可(ke)(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的(de)不同又(you)可(ke)(ke)分為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓(han)國和(he)(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)(he)企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化的目的是進(jin)行(xing)高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化的目的是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的各項性(xing)能。常用(yong)的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購以合資品牌產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。