硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅和(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅原子上(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的(de)方法很多(duo)，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技(ji)術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力(li)為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子(zi)量(liang)的聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的性能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化合物(wu)以(yi)穩定硫化膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)低溫下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘連(lian)，具有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。