硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有生理(li)惰(duo)性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是經(jing)過高溫（110-170℃）硫化成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫化劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫化膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是各(ge)種有機過氧化物或(huo)加(jia)成反應催化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)為全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。