硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅和(he)(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周(zhou)或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(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)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)車零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車用量(liang)(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車發展，關鍵汽(qi)車零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用車選(xuan)用車型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資(zi)品牌產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)(gong)了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主品牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供(gong)(gong)有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。