硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領(ling)域(yu)應(ying)用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能(neng)和用途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合成開始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出(chu)各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫環境下，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不粘連，具有抗凝血(xue)作用，對肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和單車用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車選用(yong)(yong)車型目(mu)錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力(li)保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費。