硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了降低成本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各種有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用車(che)選(xuan)用車(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)消費。