硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固(gu)化前(qian)的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和用途的不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)(he)企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)量水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在政府采購(gou)(gou)的(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購(gou)(gou)以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提供有力(li)保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展成為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。