硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用途的不同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始于1957年，多家研究所和企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內政府采購以合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主的(de)(de)局面提供(gong)(gong)了保障。促(cu)進(jin)自主品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費。