硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混(hun)入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等十(shi)分穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為自主品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自主品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技術方(fang)(fang)面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技術在2005年(nian)(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國公(gong)司(si)壟(long)斷，但(dan)(dan)目前(qian)我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的消費。