硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅和氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅橡膠主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅橡膠的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)硅橡膠的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅橡膠耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡膠的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅橡膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅橡膠還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開(kai)放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面(mian)硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。