硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅橡膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分為(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)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲(jia)(jia)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓國和(he)(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)(he)企(qi)業陸(lu)續開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的目的是進行高分(fen)(fen)子鏈的交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化的目的是進行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的各項性能。常用(yong)的設(she)備有(you)開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)量，可以大(da)(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)(da)在政府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合(he)資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大幅(fu)上(shang)漲，同(tong)(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。