硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)(yong)單(dan)體的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)(fang)面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。