硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和(he)(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同(tong)(tong)，可分為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的不同(tong)(tong)又(you)可分為通(tong)(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定，在不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國內政(zheng)府采購以合(he)資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年，我國室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)非石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)98%。但因(yin)為石油價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟(long)斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低(di)于(yu)石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗(zong)石油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模替代石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。