硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(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)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善(shan)膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國內政府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)(gong)有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅產業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷(wan)偶聯劑和(he)硅樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)硅產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。