硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)(he)用途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(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)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合(he)(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的汽車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府(fu)采(cai)購(gou)的市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保障。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。