硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性，因此在醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常(chang)按(an)固化前的形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的不同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我國在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅油(you)(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等其他有機(ji)硅產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。