硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和(he)企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進(jin)(jin)行高分子鏈的交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進(jin)(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫環(huan)境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)低溫下，其(qi)(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前國內政府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。