硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按(an)(an)(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能和(he)(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可(ke)(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面(mian)積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳(tan)等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車零部件實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車選(xuan)用(yong)車型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前國內(nei)政府(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)消(xiao)(xiao)費。