硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基和(he)少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的工業化研(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(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)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政府采購以(yi)(yi)(yi)合資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大國，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大規模替代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。