硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按固(gu)(gu)化(hua)前的形(xing)態分為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的不同又可分為通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各(ge)項性(xing)能。常用的設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合作(zuo)(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用提(ti)供有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。