硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基和少量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯基的(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過(guo)率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性，因(yin)此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方(fang)法(fa)很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)又可(ke)分為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是各(ge)種有機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉(lian)(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用提供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)機硅單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機硅單體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹脂等(deng)其他有(you)機硅產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費。