硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可長期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能承受(shou)數(shu)周(zhou)或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很(hen)多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年，多(duo)家(jia)研究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)(de)局面(mian)(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目(mu)前我國已(yi)發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。