硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的(de)形態(tai)分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可(ke)分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降低(di)成本或改善膠(jiao)料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加成反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起(qi)開始(shi)低于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。