硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)(tong)常連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含(han)甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用途(tu)的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力(li)型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階(jie)段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的強(qiang)(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠料性能及賦予硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊(shu)的性能，也(ye)加(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已(yi)發(fa)展成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。