硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通(tong)(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基和少(shao)量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常(chang)按固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料(liao)性能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠各種特殊(shu)的(de)性能，也加入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各種添(tian)加劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常用(yong)的設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究，增加有(you)(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的用(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的市(shi)場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的局面提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。