硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(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)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率(lv)在合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多，通常(chang)按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是各種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是各種有機過(guo)(guo)氧(yang)化物或(huo)加成反(fan)應催化劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫化的目的是進行高分子鏈(lian)的交聯反應；二次硫化的目的是進行補充交聯、驅除硫化劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)(wu)以(yi)穩定硫化膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)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)工(gong)(gong)業硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)(fu)采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障(zhang)(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保障(zhang)(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠消費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠，僅約(yue)(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠，并開始(shi)(shi)大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠。這將極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。