硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化前(qian)的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用途的(de)不同(tong)又(you)可分為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫化劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)(yao)是各種類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫化膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)是各種有機過(guo)氧化物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發(fa)展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)(da)規(gui)模替代石油(you)(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。