硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以高分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠，混入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有(you)力保(bao)(bao)障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。