硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)形態分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用途的(de)不同(tong)又可分為通(tong)用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比表面積的氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的。它主要以高分子量的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的補強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)(huo)改善膠料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應的各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和(he)其(qi)他揮發(fa)性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業(ye)的(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(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)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作用，對肌體組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產量和(he)(he)單車用(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車選(xuan)用(yong)(yong)車型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有(you)機硅單體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司(si)壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅單體第1大國，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)機硅產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶(dai)動硅油、硅烷(wan)偶聯劑(ji)和硅樹(shu)脂等其他有(you)機硅產(chan)品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。