硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通常(chang)連有兩個有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同又可(ke)分為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性體的(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化劑等，在加熱加壓下硫(liu)化成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強度增加數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)化劑是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化物或(huo)加成反應(ying)催化劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的新(xin)研(yan)究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采購(gou)的市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的局面提供了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有力(li)保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的非(fei)石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)(dan)因為(wei)石油價(jia)格的大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體的生產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體的生產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅產(chan)業的市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅油、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅產(chan)品的消(xiao)費。