硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(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)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能良好，一(yi)般(ban)在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很(hen)突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過(guo)率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此(ci)(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半(ban)，但在200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在不加任何添加劑的情(qing)況下，就(jiu)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)(you)良的耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)(you)異(yi)的絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等的耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采(cai)購的市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的局面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應(ying)用(yong)提供有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)(nian)起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。