硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能良好，一般在-55℃下仍能工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突出，在180℃下可長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性好，氧(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)增加數十倍。有時為了降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化的目的是進(jin)行高分子鏈的交聯反應；二次硫化的目的是進(jin)行補充交聯、驅除硫化劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他(ta)揮發性化合(he)物(wu)以穩(wen)定硫化膠的各項性能(neng)。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過(guo)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)非常少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合(he)資(zi)品牌(pai)(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取(qu)得(de)突(tu)破，有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。