硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法(fa)很多(duo)，通常(chang)按固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按硫化溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為(wei)(wei)了降低成本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發(fa)性化合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特別適(shi)合(he)作為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)(dan)因為石油(you)價格的(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術(shu)(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同(tong)(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。