硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企(qi)業(ye)(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體(ti)(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國室溫(wen)硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得(de)突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成為全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。