硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多(duo)，通(tong)(tong)常(chang)按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和用途(tu)的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(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)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的。它主要以高(gao)(gao)分子(zi)量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類型的白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)(you)機(ji)過氧化物或(huo)(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)(jia)任(ren)何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)(shi)我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅單體的(de)(de)生產技術方面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機硅單體的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已發展成為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機硅單體第1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于(yu)石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替(ti)代石油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動(dong)硅油(you)、硅烷(wan)偶聯(lian)劑和硅樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有(you)機硅產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。