硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現(xian)自主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進(jin)自主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。