硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按(an)(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為通(tong)(tong)用型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政府(fu)采購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于(yu)石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅產業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)消費(fei)。