硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用途(tu)的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有(you)開(kai)放式煉膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫環(huan)境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別(bie)(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)量和(he)單車用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車選用(yong)車型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合(he)資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為石油價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟(long)斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。