硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度(du)分(fen)(fen)(fen)為室(shi)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備(bei)有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(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)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。