硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率(lv)在合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)(de)(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用途的(de)(de)(de)不同又可分(fen)為通用型、超(chao)耐(nai)低(di)溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以(yi)三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于(yu)1957年，多家(jia)(jia)研究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)(yao)是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合(he)(he)機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產業的(de)市(shi)場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產品的(de)消費。