硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)(an)(an)固化前(qian)的形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單(dan)體的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成開始(shi)生產硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐候性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)和耐電弧性(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)反(fan)應性(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消費。