硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法(fa)很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷合成開始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時(shi)為了降(jiang)低成本(ben)或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)(shi)進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)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)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽車(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)工(gong)業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料(liao)在汽車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高汽車(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)產量(liang)和單車(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動(dong)汽車(che)工(gong)業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)發展，關鍵汽車(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前(qian)國內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌發展，國產汽車(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽車(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前我國已發展成為全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。