硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性能(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特性，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的不同又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以(yi)高分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十倍。有(you)時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項(xiang)性(xing)能。常用的設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。