硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)(yang)原子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)(zi)上通常連(lian)有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可提高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成彈性體的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成本(ben)或改善膠料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行高分(fen)子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性能(neng)。常(chang)用的設備有開放式煉(lian)(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)單體的(de)生產技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)單體的(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)(you)機硅(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)消費(fei)(fei)。