硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能承受數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很(hen)多(duo)，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(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)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性體的過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種類(lei)型的白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機(ji)過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)新研究(jiu)，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保障。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我國已發展成為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。