硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按固(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所(suo)和企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數(shu)十(shi)倍。有時(shi)為了(le)降低成本或(huo)改(gai)善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加入相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的目的是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設(she)備有(you)開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為大宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大規(gui)模替代石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)(jiang)極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。