硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高于200℃也能承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)(xing)高(gao)分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和(he)其(qi)他揮發(fa)性(xing)(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的各項性(xing)(xing)能(neng)。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內(nei)政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油價格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方(fang)面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石油基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替(ti)代(dai)石油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。