硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可長(chang)期工作，稍高于200℃也能承受數周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用途的(de)(de)不同(tong)(tong)又可分(fen)為通(tong)用型、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷(wan)變成彈性體的(de)過(guo)(guo)程是經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要以(yi)高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠，混(hun)入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠的(de)補強主(zhu)(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改善膠料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化的目的是進行高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化的目的是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化膠(jiao)的各項性能。常用的設備(bei)有(you)開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特(te)征是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)高溫環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(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)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫和-50℃的(de)低(di)(di)溫下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(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)(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來(lai)3年，我國室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為石(shi)油(you)價格的大幅(fu)上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有機硅(gui)單體的生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)單體的生(sheng)產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為全球有機硅(gui)單體第(di)1大國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有機硅(gui)產業(ye)的市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)產品的消費。