硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線(xian)等十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)市場(chang)份額(e)，為改變目(mu)前國內政府(fu)采購以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)局(ju)面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)的大幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的生產技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)(zhan)成為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價的合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產業的市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)產品的消(xiao)費。