硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通(tong)(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不(bu)同又可分為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予(yu)硫化膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是各種有機過氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合(he)資(zi)品牌產品為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油基合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油基合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)油基合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油基合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。