硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的不同，可分為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能(neng)和用途的不同又可分為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯(lian)(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十(shi)分穩定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于(yu)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。