硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈(dan)性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為通用型、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混入補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)補(bu)(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善(shan)膠料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)種添(tian)加劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫化劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合(he)(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)用量，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)市場份額，為改變目(mu)(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)供有力(li)保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)(guo)(guo)已發展成為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。