硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很(hen)多(duo)，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前(qian)的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力(li)型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑是各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧化物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅橡膠的(de)用量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)(ju)觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用量水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代(dai)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。