硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)(de)各種添加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)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)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于(yu)石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。