硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又(you)可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加成反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化劑(ji)分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫化膠的(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)(zuo)為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大(da)幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)(du)黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政府采購以合資(zi)品牌(pai)產品為主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。