硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩(liang)個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性能，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性能良(liang)好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能也(ye)很突出，在180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有彈性，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的形態分為固體硅(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用途的不同又(you)可(ke)分為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各種有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)(he)作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)選(xuan)用車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。