硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)突出特性，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或(huo)改(gai)善膠料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)一(yi)(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線(xian)等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國內政(zheng)府采購(gou)以合資(zi)品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。