硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅和氧原(yuan)(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅原(yuan)(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化劑等，在加熱加壓下(xia)硫化成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫化膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加入相應(ying)(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫化劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或加成反(fan)應(ying)(ying)催化劑。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)(xing)高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他(ta)揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的各項性能(neng)。常(chang)用的設備(bei)有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力(li)保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。