硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩個有機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含(han)甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及氰(qing)基的(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍(shao)高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通(tong)(tong)常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為通(tong)(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的性能(neng)躍(yue)升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的工業(ye)化(hua)研究始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓(ya)下(xia)硫化(hua)成彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別(bie)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)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅油(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。