硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)(hao)，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)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(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工(gong)業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠，混入(ru)(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購以合資(zi)品牌產品為(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。