硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在合成聚(ju)合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度(du)分為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到實(shi)用(yong)(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所(suo)和(he)(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變成彈性體的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補(bu)(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成本或(huo)改善(shan)膠料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯反(fan)應(ying)；二(er)次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘(zhan)連，具有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以合(he)資品牌(pai)(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公(gong)司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我國已發展成為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。