硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(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)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常按固化前(qian)的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠和液體(ti)硅橡(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能(neng)和用(yong)途(tu)的不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的目的是進行高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的目的是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的各項性能(neng)。常用(yong)的設(she)備(bei)有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主化，《2012年(nian)度(du)(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保(bao)(bao)障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術方(fang)面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)消費。