硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長(chang)(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具有抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)(te)別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。