硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更(geng)長時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)(gu)化(hua)前(qian)的形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途(tu)的不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續(xu)開發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑(ji)分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發(fa)性(xing)化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國內政府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產技術方面取(qu)得(de)突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)消費。