硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行高分(fen)子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常用(yong)的設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機關(guan)公(gong)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)自(zi)主品牌擴大(da)在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力(li)保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。