硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩(liang)個有機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開(kai)(kai)發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料、硫化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下(xia)硫化(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數十倍。有時為了降低(di)成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性化合(he)(he)物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用(yong)的(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以合資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。