硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)(chang)期(qi)工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)(an)(an)固化前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力(li)型、耐油(you)型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷(wan)合成開始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)(he)企業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩定(ding)硫化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)(zu)織不(bu)(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。