硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子(zi)(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)(he)少量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場(chang)空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。