硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰(duo)性、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體的(de)不(bu)(bu)同，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途(tu)的(de)不(bu)(bu)同又可分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和企(qi)業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)(mu)的是進(jin)行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)(mu)的是進(jin)行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常(chang)用的設備(bei)有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(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)和表面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人(ren)體組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力(li)保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突(tu)破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。