硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠主要由含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)橡膠耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡膠還具有(you)(you)生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通常(chang)按固化前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國以(yi)三氯化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國家(jia)有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日(ri)本(ben)、韓(han)國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企業陸(lu)續(xu)開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的目的是進行高分子鏈(lian)的交聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫化(hua)(hua)的目的是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(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(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合(he)(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。