硅橡膠是指主鏈由硅和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單(dan)體的不(bu)(bu)同，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)(bu)同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡膠研(yan)(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠的(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)(yan)(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡膠。到(dao)(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成本或改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開(kai)放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產品為主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)(nian)前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。