硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)前的形(xing)態(tai)分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的不同又(you)可(ke)(ke)分為(wei)通(tong)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(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性、回彈性和(he)表面硬度(du)，且力學性能(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性。（4）電氣(qi)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)，耐電暈性和(he)耐電弧性也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械性能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)(da)在政府采(cai)購的(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代(dai)石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。