硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上(shang)通常(chang)連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性能(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更(geng)長時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度(du)分為(wei)(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內(nei)政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(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)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。