硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成開(kai)始生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所(suo)和(he)(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)情況下，就具有(you)優良(liang)的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增加有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(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)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前(qian)國內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公(gong)司(si)壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。