硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更(geng)長時間(jian)仍有彈性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成彈性體(ti)的過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的。它(ta)主要(yao)(yao)以高(gao)分子量的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)強主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅(qu)除硫化劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化合物以穩定硫化膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優(you)(you)(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府采購的(de)市(shi)場份(fen)額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)局(ju)面提供了保障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅單體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑和(he)硅樹脂(zhi)等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。