硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按固化前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生(sheng)膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬(ying)度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)工業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)(yan)究(jiu)，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提高汽車(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽車(che)產量和(he)(he)單(dan)車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽車(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽車(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)(shu)在(zai)(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)(nian)起開始低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。