硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很(hen)多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)化前的形(xing)態分(fen)為固(gu)體硅橡膠(jiao)(jiao)和液體硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為通用型、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩(wen)定硫化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)別適合(he)(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都(dou)將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府采購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)(dan)目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。