硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯(lv)(lv)化鐵為(wei)(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年，多家研究所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)(you)機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以合資(zi)品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得(de)突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。