硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能承(cheng)受數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)不(bu)同又(you)可(ke)分為通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑(ji)合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化成(cheng)型(xing)的。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量(liang)的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強主要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的白炭(tan)黑，可使(shi)硫化膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的各(ge)種添加(jia)劑。硫化劑是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主品牌擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資品牌產品為主的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。