硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出特性，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同又(you)可分為通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的氣(qi)相法白(bai)炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫化的目的是進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈的交聯(lian)反應(ying)；二次硫化的目的是進(jin)(jin)行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑(ji)分解(jie)產物(wu)(wu)和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化合物(wu)(wu)以穩定(ding)硫化膠的各項性(xing)能(neng)。常用的設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(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150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(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)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替(ti)代石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。