硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)(yuan)子上通(tong)常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基后，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(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)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以(yi)三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有(you)美(mei)國。俄(e)羅斯(si)、德(de)國、日(ri)本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的過程是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要以(yi)高(gao)分子量(liang)的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)化劑等，在加熱加壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的性能(neng)，也加入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)化劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化物或加成(cheng)(cheng)反應催化劑。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采購的市場份額，為改變目前(qian)國(guo)內(nei)政府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。