硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用途的不同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅烷合成開始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研(yan)(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面的(de)(de)用量，可以大幅度(du)(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨(dang)政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供(gong)(gong)有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。