硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸(lu)續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各(ge)(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解產物和(he)其他(ta)揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在政府采(cai)(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國內政府采(cai)(cai)購以(yi)合(he)資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。