硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間(jian)仍有(you)彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)設(she)備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)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)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分別(bie)(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采購以(yi)合(he)資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我(wo)(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始低(di)于石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規(gui)模替代石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅產業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅油、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。