硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同(tong)又(you)可分為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)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)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研究(jiu)所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫化膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(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)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)(jian)方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)增加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為改變目前國內(nei)政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)生產技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅單(dan)體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅油、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅產品的(de)(de)消費(fei)(fei)。