硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按固化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)強度僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠的(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)柔韌性、回彈性和表面(mian)硬度，且(qie)力學性能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性能(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)(bu)加任(ren)何添加劑的(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)耐(nai)候性。（4）電氣性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)優異(yi)(yi)的(de)絕緣性能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性和耐(nai)電弧(hu)性也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠差(cha)，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化學試劑性。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)(ti)(ti)的(de)透(tou)氣性比(bi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織的(de)反應性非常少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)(qian)我國已發展成為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。