硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法(fa)很多，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的基(ji)(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企(qi)業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅橡膠是指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)(yao)以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在(zai)加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是各(ge)種類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)種有(you)機(ji)過氧化物(wu)或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采(cai)(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取(qu)得(de)突破(po)，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他有機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。