硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的不同又(you)可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的新研究，增加(jia)(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主品(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主的局(ju)面提供了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。