硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更(geng)長(chang)時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不(bu)同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅烷合(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和(he)(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體的過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成型的。它主(zhu)要以高分子量的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化成彈性體。硅(gui)橡膠的補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化膠的強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低(di)成本(ben)或(huo)改善膠料性能及賦予硫(liu)化膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的性能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應的各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催化劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫化的目的是進行高(gao)分(fen)子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的目的是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合物以(yi)穩定硫化膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)方(fang)面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。