硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)方(fang)法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度(du)分為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分為(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)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變(bian)目前(qian)國內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費(fei)。