硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫度分為室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用單(dan)體的(de)(de)不同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能(neng)和用途的(de)(de)不同又可分為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比(bi)表面(mian)積的(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的各(ge)項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現(xian)自主化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自主品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。