硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由硅和氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性能。硅橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性能良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠還具有(you)生理惰(duo)性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常按固化前的(de)形(xing)態(tai)分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用(yong)的設備有(you)開放(fang)式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國內政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。