硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特性，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)形態(tai)分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究所(suo)和(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本或(huo)(huo)改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外(wai)線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)情況下，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。