硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單體的(de)(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企(qi)業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型的白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)(ru)相應的各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖所示(shi)。一次硫化(hua)的目的是進(jin)行高分子鏈的交聯反(fan)應；二次硫化(hua)的目的是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各(ge)項(xiang)性能。常用(yong)的設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品牌產(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油價格的(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代(dai)石油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。