硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則(ze)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠，混(hun)入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠的(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降低成本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的目(mu)的是進(jin)行(xing)高分子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫(liu)化的目(mu)的是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分解(jie)產(chan)物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的各(ge)項性能。常用的設備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起(qi)開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)消費。