硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可(ke)(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國以(yi)三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其中高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈性體的(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)種有機過氧化物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的各(ge)項(xiang)性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。