硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(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(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按固(gu)化前的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫度分(fen)為室(shi)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體的不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途(tu)的不同又可分(fen)為通用型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力型、耐油(you)型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠產品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠生產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡膠。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府采購以合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在2005年(nian)(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。