硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性能。硅(gui)橡(xiang)膠耐低溫性能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱性能也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)(reng)有彈性，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)(ju)硅氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主要是各種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有(you)(you)時為(wei)(wei)了降(jiang)低成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵(li)自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為自主品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機硅單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機硅單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起(qi)開(kai)(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機硅產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其(qi)他有(you)機硅產品的(de)(de)(de)消費(fei)。