硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)突出(chu)特性，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進(jin)行高分子鏈的交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。