硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠的補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的強度增(zeng)加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性能，也加入相(xiang)應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產物(wu)(wu)和(he)其他揮發性化合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回(hui)彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)硅(gui)(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(xian)等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)(you)力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低(di)于(yu)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。