硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)(mei)國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混(hun)入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈(dan)性(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)非常少(shao)。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用量，可以大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發展成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。