硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前(qian)的形態(tai)分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為通用型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的基礎。從二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他(ta)揮(hui)發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)(bu)加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平(ping)的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)(jia)。國家(jia)鼓(gu)勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購的(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。