硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分為(wei)(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)溫度分為(wei)(wei)(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可(ke)(ke)分為(wei)(wei)(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和(he)用途(tu)的(de)不同又可(ke)(ke)分為(wei)(wei)(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合(he)物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度(du)(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。