硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方(fang)法(fa)很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧化物(wu)或加成(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設(she)備(bei)有開(kai)放(fang)式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品牌擴(kuo)大在政府(fu)采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。