硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態(tai)分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可(ke)(ke)分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不同(tong)又可(ke)(ke)分為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠是指(zhi)聚(ju)(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但目(mu)前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。