硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引入則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的透氣性好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血的突(tu)出特(te)性，因此在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料(liao)、硫化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動汽車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)零部件實現(xian)自主化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)消費。