硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發性化合物以(yi)穩(wen)定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)(ji)術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)(ji)術在2005年前(qian)(qian)被(bei)幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。