硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化成彈性體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加入相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化劑是各種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化物(wu)或(huo)加成反(fan)應催化劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫化劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化合(he)物(wu)以穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了(le)保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費。