硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不同又可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業陸續(xu)開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強填料、硫(liu)(liu)化劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的強度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧化物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅(qu)除硫化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫下，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政機(ji)(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。