硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良(liang)好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就(jiu)具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。