硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有兩個有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有彈性，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不同(tong)，可分為甲(jia)(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和(he)(he)用途的不同(tong)又可分為通用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改(gai)變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主的(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有力保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)(ge)從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。