硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固(gu)化前的形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內政府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)(guo)(guo)已發展成為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。