硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個(ge)有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的形態分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)途(tu)的不(bu)同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續(xu)開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要以高(gao)分子(zi)量的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)(bu)強(qiang)主要是(shi)各種類型的白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解(jie)產物和(he)其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各(ge)項性(xing)(xing)能。常用的設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)(jia)任何(he)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)(you)機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)(you)力保(bao)(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)(fang)面(mian)(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。