硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在合成聚合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車產(chan)量(liang)(liang)和單車用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車零(ling)部件實現自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)車選用(yong)車型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主品牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌產(chan)品為主的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)(zi)主品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。