硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中(zhong)是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各種類(lei)型(xing)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(bei)。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)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)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下，其(qi)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)(you)機硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機硅單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)(kai)始低(di)于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)(kai)始大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)(you)機硅產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶(dai)動(dong)硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅產(chan)品的(de)(de)消費。