硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數(shu)周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠的強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應的各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產(chan)物和其(qi)他揮發性化合物以穩定(ding)硫化膠的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適(shi)合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用量，可以大(da)(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政府采購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。