硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐高、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐溫及(ji)(ji)耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)(shang)的高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的突出特性(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態(tai)分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的不同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途(tu)的不同又可分為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈性體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加入相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑。硫化(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或(huo)(huo)加成反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產(chan)物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織不粘連，具有抗(kang)凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用量，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平(ping)的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品牌產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國公司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大國，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替(ti)代(dai)石油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。