硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰(duo)性、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實(shi)用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持(chi)一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具有抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)選(xuan)用車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)(fang)面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模(mo)替代石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。