硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)(you)硅和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出，在180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過(guo)率在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同又(you)可(ke)分為(wei)通用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合(he)(he)作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)用量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)車(che)的(de)安(an)全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用量(liang)水平(ping)的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國家鼓勵自主品牌的(de)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自主品牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額(e)，為改變目前(qian)國內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌產(chan)品為主的(de)局面(mian)(mian)提供了保(bao)障。促進自主品牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用提供有力(li)保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價格的大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)(fang)面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價的合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同(tong)時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費。