硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時間仍(reng)(reng)有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通(tong)(tong)常按固(gu)化前的(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究所(suo)和企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫化膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫化膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的目的是進行(xing)高分子鏈(lian)的交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的目的是進行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解(jie)產物和其(qi)他(ta)揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的各項性能。常用(yong)的設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技術方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。