硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要是各種類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩(wen)定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具有抗凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。