硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法(fa)很多，通常(chang)按(an)(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)補強主要(yao)是(shi)各種類型的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化膠各種特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各種有(you)機(ji)過氧(yang)(yang)化物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。