硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可分為(wei)(wei)通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積的氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣體的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安(an)全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府采購的市場份額，為改變目前(qian)國內政府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已(yi)發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個(ge)方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。