硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)(tong)常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很(hen)多(duo)，通(tong)常按固化前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用途的(de)不同又(you)可分為(wei)通(tong)用型(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(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)(wei)催(cui)化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填(tian)料(liao)(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低(di)成本或(huo)改善膠料(liao)(liao)性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所(suo)示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的目(mu)(mu)的是進(jin)行高分子鏈的交聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的目(mu)(mu)的是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈(dan)性(xing)和(he)(he)(he)表(biao)(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面(mian)的用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購的市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)消費量的98%。但因為石(shi)油(you)價格(ge)的大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破(po)，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成為全球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的80%～90%，成為廉價的合(he)(he)成橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場空(kong)間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消費。