硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能，三(san)氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油(you)性能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數(shu)周或更(geng)長時間仍有(you)彈(dan)性，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出特性，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種有機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化劑分解產物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性化合物以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空(kong)密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血(xue)作用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測(ce)未來3年，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)(fei)。