硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態(tai)分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同，可分為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比(bi)表面積的氣相(xiang)法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提供(gong)了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力(li)保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠是重要的(de)(de)(de)非石油基合成(cheng)橡膠，約(yue)(yue)占非石油基合成(cheng)橡膠消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油價格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)(wo)國已發(fa)展成(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石油基合成(cheng)橡膠，僅約(yue)(yue)為大宗石油基橡膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠，并開始大規模(mo)替代石油基合成(cheng)橡膠。這將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)(tong)時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。