硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三(san)氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入苯(ben)基后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性好，氧氣(qi)(qi)透過(guo)率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因(yin)此(ci)在醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和(he)(he)用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的。它主要以(yi)高(gao)分子量的聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國內政府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油價格(ge)的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。