硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可分為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用途(tu)的(de)不(bu)同又可分為通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)硅產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶聯(lian)劑和硅樹脂等其他有機(ji)硅產(chan)品的(de)消費。