硅橡膠是指主鏈由硅和氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅橡(xiang)膠主要(yao)由含甲(jia)基和少量(liang)乙(yi)烯基的(de)硅氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰(qing)基的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的特征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上的高溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不加任何添加劑的情(qing)況下，就具有優(you)(you)良的耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的高溫(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。