硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常(chang)按(an)(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國家有(you)美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成彈性體(ti)的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要以高分子量(liang)的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常用的設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政府采購的(de)市(shi)場份額，為改變目前國內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。