硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(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(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成彈性體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊(shu)的性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨(dang)政機(ji)關(guan)(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大在政府(fu)采購的(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品牌產品為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用提供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替(ti)代石油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)產品的(de)消費(fei)。