硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所(suo)和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化劑分解產物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽車(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在汽車(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)(jiang)推動(dong)汽車(che)工業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽車(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務(wu)用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。