硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和氧(yang)(yang)原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成，硅原(yuan)子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油性能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)突出特(te)性，因此在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(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)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所(suo)和(he)企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性(xing)體的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子(zi)量的聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主(zhu)要(yao)是各種類型(xing)的白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加數十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的各種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種有(you)機過氧化(hua)物或加成反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產(chan)物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)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，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)低溫下，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)(shu)方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。