硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體的不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)。它主要以高分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成本(ben)或(huo)(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)(ding)(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定(ding)(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)(you)(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)(gou)的(de)(de)市場(chang)份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展成為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。