硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不同(tong)又(you)可(ke)分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(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)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和(he)(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天(tian)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(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線(xian)等十分(fen)穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅材料在汽車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)(da)幅度提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。