硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油(you)性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性能良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)(gu)化前的(de)(de)形(xing)態分為固(gu)(gu)體硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)(ke)分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)(ke)分為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為(wei)(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。