硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和氧原子交替構成，硅原子上(shang)通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化前(qian)的形態分為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分為室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體的不同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途(tu)的不同又可分為通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(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(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的目的是進行(xing)(xing)高(gao)分子鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二(er)次硫化的目的是進行(xing)(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑分解產物(wu)和(he)其他(ta)揮發性化合物(wu)以(yi)穩定硫化膠的各項性能。常用的設(she)備有開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀(guan)研(yan)(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內(nei)政府采購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。