硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數(shu)周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性好(hao)，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法(fa)很多，通常按固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠產品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅橡(xiang)膠研制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現(xian)代硅橡(xiang)膠生(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)(ji)二氯(lv)硅烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠的(de)工業化研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)膠。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合機(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)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩定，在不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購(gou)以合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發展成為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。