硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)含甲基和少(shao)量乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能工作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加數十倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發(fa)性化合物以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特(te)征是(shi)高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(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(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫和(he)-50℃的(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達到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)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。