硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三(san)氟(fu)丙(bing)基及氰基的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數周或(huo)更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為(wei)(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實(shi)用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改善(shan)膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發(fa)性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產量和(he)(he)單車(che)用量水平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購(gou)的(de)市場(chang)份(fen)額(e)，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)應用提(ti)供有力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)(shi)大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費。