硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高(gao)比表面積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工業化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補(bu)(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。