硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面積(ji)的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各(ge)(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時為(wei)(wei)了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)(bu)加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)(he)作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅單體第1大國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅產業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅產品的(de)(de)(de)消費(fei)。