硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不同，可分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的不同又可分為通用型、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷(wan)合成開(kai)始生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠，混入補強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化成彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低成本(ben)或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各種有(you)機過氧(yang)(yang)化物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優良(liang)的(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)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用量約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量，可以大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有力(li)保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。