硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積(ji)的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料(liao)性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量，可以大幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵(li)自主品牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關(guan)(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國內政府采購(gou)以合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保障。促進自主品牌(pai)發展(zhan)，國產汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突(tu)破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大規模替(ti)代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。