硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性能也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性，因此在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的(de)(de)(de)方法(fa)很多，通常按固化(hua)前的(de)(de)(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單(dan)體的(de)(de)(de)不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能和用(yong)途的(de)(de)(de)不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅橡(xiang)膠研制(zhi)成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化研究始于(yu)1957年，多家(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)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(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。