硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠的(de)強度(du)增加數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化物或加成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內(nei)政府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。