硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或(huo)更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前的形態分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用途的不(bu)同又可(ke)(ke)分為(wei)通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)(huo)改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(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)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(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(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目前國內政府采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。