硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了(le)現代硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出各種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行高(gao)分子鏈的交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備(bei)有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)低(di)溫下，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內(nei)政府(fu)采購以合資品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國產汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)(dan)目前我國已發展成為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。