硅橡膠是指主鏈由硅和氧原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分為(wei)通(tong)(tong)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(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸(lu)續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)(xing)高分(fen)子(zi)鏈的交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大(da)幅(fu)度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國內政府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。