硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很(hen)多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途(tu)的(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷合(he)成開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強主要是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)(you)(you)優(you)良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)(you)優(you)異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)(you)中(zhong)等的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)(you)(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的用量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)的安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的市場(chang)份(fen)額，為改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的局面提供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用提供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因為(wei)石油價格(ge)的大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的消費。