硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性能(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間(jian)仍有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度(du)分為(wei)(wei)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型、超(chao)(chao)耐低溫型、超(chao)(chao)耐高溫型、高強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企(qi)業(ye)(ye)陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少(shao)。特別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車工(gong)(gong)(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)(gong)(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車產量(liang)和(he)單車用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車工(gong)(gong)(gong)業對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發(fa)(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務用車選用車型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油價格的(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。