硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途(tu)的不同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所(suo)和企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。