硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可長期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)(gu)化(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的不(bu)(bu)同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各種有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)(yi)。這對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計(ji)，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅材料(liao)在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)(shi)低于(yu)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大規(gui)模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。