硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單體的不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性(xing)能(neng)和用途(tu)的不同又可分(fen)為通用型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)(he)企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高分子(zi)量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能(neng)。常用的設備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關公(gong)務用車(che)選用車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)(tong)時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。