硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化前(qian)的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)不同又可分為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行高(gao)分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)(zu)織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗(kang)凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。