硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍(reng)(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)(gu)化(hua)(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸續(xu)開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低(di)于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。