硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度(du)分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又(you)可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數(shu)十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的目的是(shi)進(jin)行高分子鏈的交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的目的是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作為(wei)(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內(nei)政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅單體(ti)的(de)生產技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機硅單體(ti)的(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機硅單體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展有(you)(you)機硅產業(ye)的(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶聯(lian)劑和硅樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅產品的(de)消費(fei)。