硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(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(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性化合物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究，增加(jia)(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)增加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。