硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前的形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問(wen)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)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線(xian)等(deng)(deng)十分穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)(you)力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。