硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常(chang)按固(gu)(gu)化前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有(you)美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓(han)國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混(hun)入補強填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)設(she)備有(you)開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑的(de)情況下，就具有優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政府采(cai)(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政府采(cai)(cai)購以(yi)合(he)資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突(tu)破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。