硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能承受數(shu)周或(huo)更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按固化前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國以三(san)氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家(jia)(jia)有(you)美(mei)(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究所(suo)和企業陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有(you)(you)時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠，僅約為(wei)大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠，并開始(shi)大規(gui)模替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠。這(zhe)將極大拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。