硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間仍有(you)(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的交聯反應；二次硫化(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠的各(ge)項性(xing)能。常用的設備(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(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改(gai)變目前國內(nei)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以合(he)資(zi)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模替代石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動(dong)硅油(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。