硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良(liang)好，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數(shu)周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)(ti)的不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高(gao)(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫化劑分解(jie)產(chan)物和其他揮發性化合(he)物以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變(bian)目前國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要(yao)的非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的大幅上漲，同時(shi)我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術方面(mian)(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公(gong)司(si)壟斷(duan)，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面(mian)(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費。