硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)(he)用(yong)途的不同(tong)(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主化，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府采購的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份(fen)額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅單體的(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有(you)機硅單體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅產業(ye)的(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅油、硅烷偶聯劑和(he)硅樹脂等其他有(you)機硅產品的(de)(de)消(xiao)費。