硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多(duo)，通常(chang)按(an)固化前的(de)形態分為固體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分為室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)(ti)的(de)不同，可分為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不同又可分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到實(shi)用階(jie)段(duan)，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸(lu)續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要以(yi)高分子量的聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和(he)其(qi)他揮發(fa)性(xing)(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新(xin)研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的市場份額，為(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。